用於治療卵巢癌的方法、聚(含磷酸酯)組合物和可生物降解的製品的製作方法

2023-10-05 20:42:54

專利名稱：用於治療卵巢癌的方法、聚(含磷酸酯)組合物和可生物降解的製品的製作方法
背景技術：
1.發明領域本發明涉及用於治療卵巢癌的方法，更具體地說，本發明涉及從可生物降解的聚(含磷酸酯)組合物中延長釋放抗治療劑的那些方法。
2.相關領域的描述時常將諸如紫杉醇這樣的抗腫瘤劑用於治療卵巢癌。例如，本領域技術人員已經嘗試給患有卵巢癌的婦女腹腔輸注紫杉醇的生理鹽水溶液作為一周一次的延長系列治療手段。參見，Francis等的「每周一次腹膜內給予紫杉醇的I期可行性和藥理研究婦科腫瘤學類別導向研究」(Phase I Feasibility and Pharmacologic Study of WeeklyIntraperitoneal PaclitaxelA Gynecologic Oncology Group PilotStudy)-《臨床腫瘤學雜誌》(J of Clinical Oncology)1312，1961-67(1995)。然而，在為達到這種治療手段的功效而需要使用高液體體積和藥物劑量時通常遇到諸如腹痛、噁心、嘔吐、白細胞減少和疲勞這樣的多重毒性問題。此外，重複給藥和伴隨的不適感對患者來說不利且有時甚至是不可接受的。
因此，存在對體內使各種不同的抗治療劑以控釋方式進入腹膜的方法需求，無論這些抗腫瘤劑是諸如紫杉醇這樣的較小的疏水性藥物還是諸如有治療用途的蛋白質這樣的較大和龐大的生物大分子。優選抗腫瘤劑應在不需顯著量的諸如生理鹽水或有機溶劑這樣生理上可接受的液體載體存在的情況下有效釋放。另外，對可生物降解的聚合物組合物存在持續的需求，這種聚合物組合物可以以可將軟組織周圍的損傷減小到最低限度的方式產生延長釋放的效果。
已經將可生物降解的聚合物用於各種治療藥物的遞送和醫用植入物的應用中。如果將醫用植入物用作藥物遞送或其它控釋系統，那麼使用可生物降解的聚合物載體是一種以局部和受控方式遞送所述治療劑的有效方式，參見Langer等的「作為控釋生物活性劑載體的聚合物的化學和物理結構」(Chemical and Physical Strutures of Polymersas Carriers for Controlled Release of Bioactive Agents)-《大分子科學、大分子物化綜述雜誌)》(J.Macro.Science，Rev.Macro.Chem.Phys.)C23(1)，61-126(1983)。在這種方式中，要求藥物的總量較小並可以將毒副作用減小到最低限度。
有時將聚合物用作實現局部釋放和緩釋的治療劑的載體。參見Leong等的聚合物控制的藥物遞送」(Polymeric Controlled DrugDelivery)-《藥物遞送進展綜述》(Advanced Drug Delivery Rev.)1199-233(1987)；Langer的「藥物遞送新方法」(New Methods ofDrug Delivery)-《科學》(Science)2491527-33(1990)和Chien等的《新型藥物遞送系統》(Novel Drug Delivery Systems)(1982)。這類遞送系統具有提高治療功效並降低總體毒性的能力。已經作為能夠生物降解的固體物質研究的合成聚合物種類的實例包括聚酯類(Pitt等「以脂族聚酯類為基礎的可生物降解的藥物遞送系統在避孕藥和麻醉藥拮抗劑中的應用」(Biodegradable Drug DeliverySystems Based on Aliphatic PolyestersApplications toContraceptives and Narcotic Polyesters)-《生物活性物質的受控釋放》(Controlld Release of Bioactive Materials)19-44(Richard Baker編輯，1980))；聚(胺基酸)和假聚(胺基酸)(Pulapura等的「醫療應用的生物重吸收聚合物的進展方向」(Trends in theDevelopment of Bioresorbable Polymers for MedicalApplications)-《生物物質應用雜誌》(J.Biomaterials Appl.)61，216-50(1992))；聚氨基甲酸酯類(Bruin等的「人造皮膚中以可生物降解的賴氨酸二異氰酸酯為基礎的聚(乙交酯-co-ε己內酯)-尿烷網狀結構」(Biodegeadable Lysine Diisocyanate-basedPoly(Glycolide-co-εCaprolactone)-Urethane Network inArtificial Skin)-《生物物質》(Biomaterials)114，291-95(1990))；聚(原酸酯)(Heller等，「炔諾酮從聚(原酸酯)中的釋放」(Release of Norethidrone from Poly(Ortho Esters))，《聚合物工程科學》(Polymer Engineering Sci.)2111，727-31(1981))；和聚酐類(Leong等的「用於控釋生物活性物質的聚酐類」(Polyanhydrides for Controlled Release of Bioactive Agents)-《生物物質》(Biomaterials)75，364-71(1986))。
帶有磷酸酯鍵的稱作聚(磷酸酯)poly(phosphates)、聚(膦酸酯)和聚(亞磷酸酯)的聚合物是公知的。參見Penczek等的《聚合物合成手冊》(Handbook of Polymer Synthesis)第17章「含磷聚合物」(Phosphorus-Containing Polymers)(Hans R.Krichldorf編輯，1992)。各自帶有與磷原子連接的不同側鏈的這三類化合物的相應結構如下聚磷酸酯 聚膦酸酯 聚亞磷酸酯這些聚合物的多用途來源於磷原子的多用途，這對多數反應來說是公知的。其結合可以包括3p軌道或各種3s-3p氫化物；spd氫化物因可進入d軌道而也是可能的。因此，通過改變R或R』基團可以方便地改變聚(含磷酸酯)(poly(phosphoesters))的物化特性。聚合物的生物降解性主要是由於該聚合物主鏈上生理上不穩定的磷酸酯鍵所導致的。通過控制主鏈或側鏈可以實現廣泛的生物降解率。
聚(含磷酸酯)的其它特性是功能性側鏈的有效性。因為磷可以是五價的，藥物分子或其它生物活性物質可以與該聚合物以化學方式連接。例如，帶有-O-羧基的藥物可以通過可水解的磷酸酯鍵與磷偶聯。參見Leong的美國專利號5,194,591和5,256,765。主鏈上P-O-C基也可以降低聚合物的玻璃化轉變溫度且重要的是它可以產生在常用有機溶劑中的溶解性，對於特徵化和加工來說，這是理想的。
共同待審美國申請順序號09/053,648和WO98/44021中公開了可生物降解的對苯二甲酸聚酯-聚(磷酸酯)組合物；美國中請順序號09/053,649和WO98/44020中公開了含有由磷酸酯類鏈延伸的聚合物的可生物降解的組合物；且美國申請號09/070,204和國際申請號PCT/US98/09185中公開了包括聚(環脂族磷酸酯)化合物的可生物降解的組合物。然而，這些公開文獻中沒有一篇提示可生物降解的聚(含磷酸酯)組合物在特異性治療卵巢癌中的特殊應用。
因此，仍然對新方法和物質存在需求，這些新方法和物質可以成功治療卵巢癌疑難問題而將不適感、毒性和延長的周期性再給藥降低到最低限度。
發明概括目前已經發現可生物降解的聚合物組合物，包括(a)至少一種抗腫瘤劑和(b)一種可生物降解的聚合物，它包括通式I中所示的重複單體單元 其中X是-O-、或-NR4-，其中R4是H或烷基；Y是-O-、-S-或-NR4-；R1和R2各自為二價有機部分；L是帶有1-20個碳原子的二價的支鏈或直鏈脂族基、環脂族基或具有下列通式的基團 R3選自H、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、雜環基或雜環氧基(heterocycloxy)組成的組；且n約為5-5,000；其中所述的聚合物組合物適合於腹膜內給藥來治療患有卵巢癌的哺乳動物受治療者。這些聚合物組合物可使所述抗腫瘤劑釋放入所述受治療者腹膜內的時間延長；此外，與通過給予含有相同劑量的所述抗腫瘤劑而不含本發明所述可生物降解的聚合物的組合物所獲得的中數生存率相比，本發明的聚合物組合物可使癌症患者的中數生存率至少提高約10％。
本發明還包括一種適合於插入腹膜內以治療患有卵巢癌的哺乳動物受治療者的固體製品(solid article)，該製品包括一種可生物降解的聚合物組合物，它包括(a)至少一種抗腫瘤劑和(b)一種包括上述通式I中所示重複單體單元的可生物降解的聚合物。
在本發明的另一個實施方案中，提供了一種通過延長釋放的抗腫瘤劑而用於治療患有卵巢癌的哺乳動物受治療者的方法，該方法包括下列步驟(a)將所述的抗腫瘤劑與一種具有上述通式I所示重複單體單元的可生物降解的聚合物組合而製成一種組合物；和(b)體內將所述的組合物插入所述受治療者的腹膜內，使得插入的組合物至少部分與卵巢癌腫瘤接觸；其中與通過給予含有相同劑量的所述抗腫瘤劑而不含所述的可生物降解的聚合物的組合物所獲得的中數生存率相比，所述癌症患者的中數生存率至少提高約10％。
可以將本發明的組合物用於在延長的時間期限內遞送例如，從諸如紫杉醇這樣的疏水性藥物到諸如蛋白質這樣的高水溶性大分子的各種各樣的抗腫瘤劑而不要求顯著體積的遞送液體。由此可以將本發明的方法用於顯著增加時間期限，在此過程中，有效劑量的抗腫瘤劑被釋放且通過本方法治療的受治療者的存活時間增加到令人意外的程度。此外，可以以治療方式控制卵巢癌嚴重疾病而將副作用減小到最低限度且沒有將顯著量液體導入腹膜的周期性系列非腸道治療手段中的不愉快和不適感。
附圖簡述附

圖1A表示1H-NMR光譜，且附圖1B表示P(BHET-EOP/TC，80/20)的31P-NMR光譜。
附圖2表示P(BHET-EOP/TC，80/20)的FT-IR光譜。
附圖3A表示P(BHET-EOP/TC，80/20)和P(BHET-HOP/TC，90/10)分子量以及的元素分析；且附圖3B表示P(BHET-EOP/TC，80/20)的GPC色譜圖。
附圖4A表示P(BHET-EOP/TC，80/20)的DSC曲線；且附圖4B表示P(BHET-EOP/TC，50/50)的DSC曲線。
附圖5A和5B表示P(BHET-EOP/TC，80/20)和P(BHET-EOP/TC，85/15)的體外降解數據。
附圖6表示體外降解過程中P(BHDPT-EOP)和P(BHET-EOP/TC)聚(含磷酸酯)的分子量改變。
附圖7A和7B表示以重量或質量減輕為依據的P(BHET-EOP/TC)的體外降解情況；附圖7C表示諸如紫杉醇這樣的疏水性小分子從p(BHET-EOP/TC，80/20)膜中受控釋放的情況。
附圖8表示含有FITC-BSA的P(BHET-EOP/TC，80/20)微球體的電子顯微鏡照片。
附圖9A表示填充量(loading level)對FITC-BSA從微球體中的釋放動力學的影響；且9B表示諸如紫杉醇這樣的疏水性小分子從CHDM聚合物中受控釋放的情況。
附圖10表示利多卡因從共聚物P(BHET-EOP/TC)微球體中釋放的情況。
附圖11表示P(BHET-EOP/TC，80/20)微球體的細胞毒性。
附圖12表示相對細胞生長(％)對組織培養孔中4種獨立的聚合物的降解的聚合物濃度(mg/ml)的毒性試驗圖。
附圖13表示P(BHET-EOP/TC，80/20)微球體的細胞毒性。
附圖14表示本發明聚合物P(LAEP-EOP)的1H-NMR光譜。
附圖15表示本發明聚合物P(LAEP-EOP)的31P-NMR光譜。
附圖16A和16B表示本發明兩種聚合物的差示掃瞄量熱數據。
附圖17圖形表示本發明聚合物的GPC分析結果。
附圖18表示在室溫下與空氣接觸1個月後本發明兩種聚合物的Mw改變。
附圖19表示室溫下本發明聚合物的貯存穩定性數據。
附圖20A和20B表示在37℃下的PBS中8天期限內由本發明兩種聚合物製成的圓片的重量減輕(21A)和Mw改變(21B)。
附圖21A和21B表示由本發明兩種聚合物製成的圓片的體外重量減輕(22A)和Mw改變(22B)。
附圖22表示本發明聚合物的生物相容性數據。
附圖23表示本發明聚合物微球體P(LAEG-EOP)的細胞毒性數據。
附圖24A表示製備方法對本發明聚合物微球體的釋放比例的影響；且24B表示利多卡因從本發明聚合物微球體中的釋放比例。
附圖25(A)-25(E)均表示體外p(DAPG-EOP)聚合物的降解和釋放數據。
附圖26表示由31P-NMR和1H-NMR測定的P(反式-CHDM-HOP)的結構。
附圖27表示P(順式-/反式-CHDM-HOP)的色譜圖和分子量分布。
附圖28A以圖形方式表示作為P(順式-CHDM-HOP)頻率的函數的活性能量；且28B表示相應的粘度。
附圖29A表示培養72小時後生長在P(CHDM-HOP)表面的HEK293細胞；且附圖29B表示培養72小時後生長在TCPS表面的HEK293細胞。
附圖30以圖形方式表示側鏈結構對本發明三種聚(含磷酸酯)在磷酸鹽緩衝溶液中的體外降解率的影響。
附圖31表示在33％的填充量下生物大分子FITC-BSA從聚合物P(CHDM-HOP)中的釋放曲線。
附圖32以圖形方式表示作為30％、10％和1％的填充量的函數的FITC-BSA的體外釋放動力學。
附圖33以圖形方式表示側鏈結構對具有10％填充量的FITC-BSA的蛋白質釋放動力學的體外影響。
附圖34表示低分子量藥物(阿黴素、順鉑和5-氟尿嘧啶)從P(CHDM-HOP)中釋放的情況。
附圖35表示組織培養基中IL-2從P(CHDM-HOP)中釋放的校準曲線。
附圖36表示在體內黑素瘤模型中進行腫瘤移植後4周的小鼠體內腫瘤大小分布。
附圖37表示在體內黑素瘤模型中進行腫瘤移植後6周的小鼠體內腫瘤大小分布。
附圖38表作為體內黑素瘤模型中4個不同治療組的時間函數的存活百分比。
附圖39表示本發明兩種聚合物組合物的釋放曲線，一種在聚合物P(CHDM-EOP)中包括化療劑紫杉醇而另一種在聚合物P(CHDM-HOP)中包括紫杉醇。
附圖40表示溶於溶劑中的紫杉醇和在p(DAPG-EOP)中的紫杉醇對卵巢癌動物模型(OVCAR3)的功效。
附圖41表示含有紫杉醇的p(DAPG-EOP)對OVCAR3卵巢癌動物模型的功效。
附圖42表示含有紫杉醇的p(DAPG-EOP)對OVCAR3卵巢癌動物模型的功效。
附圖43表示含有紫杉醇的p(DAPG-EOP)對OVCAR3卵巢癌動物模型的進一步功效數據。
附圖44表示含有紫杉醇的p(DAPG-EOP)對OVCAR3卵巢癌動物模型的再進一步的功效數據。
發明詳述本發明的聚合物組合物本文所用的表達術語「哺乳動物受治療者」指的是任意的哺乳動物受治療者，諸如小鼠、大鼠、豚鼠、貓、狗、人、牛、馬、綿羊或其它家畜。表達術語「患有卵巢癌的哺乳動物受治療者」包括、但不限於患有該疾病的一般性症狀的受治療者；從諸如外科手術、化療或其它療法這樣的針對該疾病的其它治療方式中恢復的受治療者；和單純認為是高於卵巢癌平均危害的受治療者，諸如那些至少部分從過去的疾病中恢復的受治療者或那些根據即將患有或已經患有該疾病所診斷的大量女性受治療者。
本文所用的術語「治療」包括(i)預防已經預處理疾病、疾患和/或疾病情況而尚未診斷為患有該疾病的動物發生疾病、疾患或疾病情況。
(ii)抑制疾病、疾患或疾病情況，即阻止其發展；和(iii)緩解疾病、疾患或疾病情況，即使疾病、疾患和/或疾病情況退化。
術語「脂族」指的是直鏈、支鏈的或環狀的烷烴、烯烴或炔烴。本發明聚(環脂族聚含磷酸酯)組合物中優選的直鏈或支鏈脂族基帶有約1-20個碳原子。優選的環脂族基可以帶有一個或多個不飽和位置即雙鍵或三鍵、而性質上不是芳香基。
本文所用的術語「芳基」指的是帶有4n+2π個電子的不飽和環碳化合物。本文所用的術語「雜環」指的是環上帶有一個或多個非碳原子的飽和或不飽和環化合物，所述的非碳原子例如是氮、氧或硫。「雜芳基」指的是帶有4n＋2個電子的的雜環化合物。
本文所用的術語「非幹擾取代基」指的是不與單體發生反應、不催化、終止或以其它方式幹擾聚合反應且不通過分子內或分子間反應與所得聚合物發生反應的取代基。
本發明的可生物降解和可注射的聚合物組合物包括具有通式I中所示的重複單體單元的聚合物 其中X是-O-或-NR4-，其中R4是H或烷基，諸如甲基、乙基、1，2-二甲基乙基、正丙基、異丙基、2-甲基丙基、2，2-二甲基丙基或叔丁基、正戊基、叔戊基、正己基、正庚基等。
通式I中的基團Y是-O-、-S-或-NR4-；其中R4如上所定義。
R1和R2各自可以為二價有機部分，它們可以不被取代或被一個或多個非幹擾取代基所取代，條件是該部分及其取代基不以不需要的方式幹擾聚合物的聚合、共聚合或生物降解反應。特別地，R1和R2可以各自為支鏈或直鏈脂族基，優選帶有約1-20個碳原子。例如，R1和R2可以是亞烷基，諸如亞甲基、亞乙基、1-甲基亞乙基、1，2-二甲基亞乙基、正亞丙基、異亞丙基、2-甲基亞丙基、2，2』-二甲基亞丙基或叔亞丁基、正亞戊基、叔亞戊基、正亞己基、正亞庚基、正亞辛基、正亞壬基、正亞癸基、正亞十一烷基、正亞十二烷基等。
R1和R2還可以是亞鏈烯基，諸如亞乙烯基、亞丙烯基、2-乙烯基亞丙烯基、正亞丁烯基、3-乙烯基亞丁基、正亞戊烯基、4-(3-丙烯基)亞己基、正亞辛烯基、1-(4-丁烯基)-3-甲基亞癸基、亞十二碳烯基、2-(3-丙烯基)亞十二烷基、亞十六碳烯基等。R1和R2還可以是亞炔基，諸如亞乙炔基、亞丙炔基、3-(2-乙炔基)亞戊基、正亞己炔基、亞十八炔基(octadecenynylene)、2-(2-丙炔基)亞癸基等。
R1和R2還可以是脂族基，諸如亞烷基、亞鏈烯基或亞炔基，它們可以被例如羥基、滷素或氮基這樣的非幹擾取代基所取代。這類基團的實例包括但不限於2-氯-正亞癸基、1-羥基-3-乙烯基亞丁基、2-丙基-6-硝基-10-亞十二炔基等。
此外，R1和R2可以是環脂族基，諸如亞環戊基、2-甲基亞環戊基、亞環己基、亞環己烯基等。R1和R2各自還可以是諸如亞苯基、亞苄基、亞萘基、亞菲基等這樣的二價芳香基或被非幹擾取代基所取代的二價芳香基。此外，R1和R2各自可以是諸如亞吡咯基、亞呋喃基、亞苯硫基、亞烷基-亞吡咯基-亞烷基、亞吡啶基(pyridylene)、亞吡啶基(pyridinylene)、亞嘧啶基等這樣的二價雜環基或可以是被非幹擾取代基所取代的這些基團中的任意基團。
優選R1和R2帶有約1-20個碳原子且是亞烷基、環脂族基、亞苯基或具有下列通式的二價基團 其中Z是氧、氮或硫，且m是1-3。更優選R1和R2各自為具有1-7個碳原子的支鏈或直鏈亞烷基。最優選R1和R2各自為亞甲基、亞乙基、正亞丙基、2-甲基-亞丙基或2，2』-二甲基亞丙基。
在本發明的一個實施方案中，R1、R2或R1和R2兩者可以是能夠在生理環境中被釋放的形式的抗腫瘤劑。當在這種方式聚(含磷酸酯)主鏈上的抗腫瘤劑部分時，它在由本發明組合物形成的聚合物基質降解時被釋放出來。
本發明聚合物組合物中的L可以是帶有1-20個碳原子的二價的支鏈或直鏈脂族基、環脂族基或具有下列通式的基團 當L是支鏈或直鏈亞烷基時，優選亞烷基帶有1-7個碳原子，諸如2-甲基亞甲基或亞乙基。當L是環脂族基時，它可以是任意的二價環脂族基，條件是它不會干擾組合物中聚合物的聚合或降解反應。有用的未取代和取代的環脂族L基團的具體實例包括諸如亞環戊基、2-甲基亞環戊基、亞環己基、2-氯亞環己基等這樣的亞環烷基；諸如亞環己烯基這樣的亞環鏈烯基；以及在一或多側帶有稠合或橋連的另外的環狀結構的亞環烷基，諸如亞四氫化萘基、亞十氫化萘基和亞降蒎烷基等。
本發明聚合物組合物中的R3選自H、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、雜環基或雜環氧基殘基組成的組。
當R3是烷基或烷氧基時，它優選含有約1個-約20個碳原子、甚至更優選約1個-約15個碳原子且最優選約1-7個碳原子。這類基團的實例包括甲基、甲氧基、乙基、乙氧基、正丙基、異丙氧基、正丁氧基、叔丁基、-C8H17；被非幹擾取代基所取代的烷基，所述的非幹擾取代基諸如滷素、烷氧基或硝基；與生物活性物質連接而形成側鏈(pendant)藥物遞送系統的烷基等。
當R3是芳基或相應的芳氧基時，它一般含有約5個-約14個碳原子、甚至更優選約5個-約12個碳原子且可以含有彼此稠合的一個或多個環。特別合適的芳香基的實例包括苯基、苯氧基、萘基、蒽基、菲基等。
當R3是雜環基或雜環氧基時，它一般含有約5個-約14個環原子、優選約5個-約12個環原子和一個或多個雜原子。合適的雜環基的實例包括呋喃基、噻吩基、吡咯基、異吡咯基、3-異吡咯基、吡唑基、2-異咪唑基、1，2，3-三唑基、1，2，4-三唑基、噁唑基、噻唑基、異噻唑基、1，2，3-噁二唑基、1，2，4-噁二唑基、1，2，5-噁二唑基、1，3，4-噁二唑基、1，2，3，4-噁三唑基、1，2，3，5-噁三唑基、1，2，3-二噁唑基、1，2，4-二噁唑基、1，3，2-二噁唑基、1，3，4-二噁唑基、1，2，5-噁三唑基、1，3-oxathiole、1，2-吡喃基、1，4-吡喃基、1，2-吡喃酮基、1，4-吡喃酮基、1，2-二氧芑基、1，3-二氧芑基、吡啶基、N-烷基吡啶鎓、噠嗪基、嘧啶基、吡嗪基、1，3，5-三嗪基、1，2，4-三嗪基、1，2，4-三嗪基、1，2，3-嗪基、1，2，4-嗪基、1，3，2-嗪基、1，3，5-嗪基、1，4-嗪基、鄰異嗪基、對異嗪基、1，2，5-氧硫雜嗪基(oxathiazine)、1，2，6-氧硫雜嗪基(oxathiazine)、1，4，2-噁二嗪基、1，3，5，2-噁二嗪基、氮雜基、噁庚英基、噻庚英基、1，2，4-二氮雜草基、茚基、異茚基、苯並呋喃基、異苯並呋喃基、硫茚基、異硫茚基、吲哚基、假吲哚基、2-異吲哚基、1，4-氮茚基、吡喃並[3，4-b]-吡咯基、異吲唑基、吲哚並嗪基、苯並噁唑基、氨茴基、1，2-苯並吡喃基、1，2-苯並吡喃酮基、1，4-苯並吡喃酮基、2，1-苯並吡喃酮基、2，3-苯並吡喃酮基、喹啉基、異喹啉基、1，2(12，)-苯並二嗪基、1，3-苯並二嗪基、萘吡啶基、吡啶並[3，4-b]-吡啶基、吡啶並[3，2-b]-吡啶基、吡啶並[4，3-b]-吡啶基、1，3，2-苯並嗪基、1，4，2-苯並異嗪基、1，4-苯並異嗪基、咔唑基、xanthrene、吖啶基、嘌呤基等。當R3是雜環基或雜環氧基時，它優選自於呋喃、吡啶、N-烷基吡啶、1，2，3-和1，2，4-三唑基、茚、蒽和嘌呤環組成的組。
在一個特別優選的實施方案中，R3是烷基、烷氧基、苯基、苯氧基或雜環氧基且甚至更優選帶有1-10個碳原子的烷氧基。最優選R3是乙氧基或己氧基。
另一方面，側鏈R3可以是例如側鏈通過離子鍵或共價鍵與聚合物主鏈懸掛地連接的抗腫瘤劑或某些其它生物活性物質。在這種側鏈系統中，當連接R3與磷原子的鍵在生理條件下被裂解時，所述的抗腫瘤劑或其它生物活性物質被釋放出來。
數字「h」可以隨聚合物中所需的生物降解性和釋放特性的不同而顯著改變，不過一般在約5-1,000之間改變。優選n約為5-約500且最優選n約為5-約200。
當按照本發明的方法使用時，所述的聚合物組合物可使所述抗腫瘤劑釋放入患有卵巢癌的受治療者腹膜內的時間延長，優選1周以上的時間期限、更優選2周以上的時間期限。甚至更優選這一時間延長約3周以上且最優選4周以上的期限，例如4周至1年。
此外，按照本發明方法使用該組合物可使癌症患者的中數生存率比通過給予含有相同劑量的所述抗腫瘤劑而不含本發明可生物降解的聚合物的組合物所獲得的中數生存率至少提高約10％。優選可使該中數生存率至少提高約20％；更優選可使該中數生存率至少提高約30％；且最優選可使該因素至少提高約40％。
本發明組合物中所用的聚合物優選自於下列物質組成的組 和V 其中R1、R2、R3和n如上述所定義。
在通式II的聚合物中，R5選自與R1和R2相同的基團，且L是優選具有下列通式的基團 通式II中x∶y的摩爾比可以隨所需聚合物的溶解度、所需的玻璃化轉變溫度(Tg)、所需的聚合物的穩定性、所需最終聚合物的剛度和該聚合物中所需生物降解性和釋放特性的不同而顯著改變。不過，x∶y的摩爾比一般在約20∶0-1∶20之間改變。當y是0時，所形成的聚合物是均聚物。然而，優選x∶y之比約為1∶15-約15∶1、更優選約10∶1-約1∶1。
在合成本聚合物時，控制x∶y的摩爾比的最常用方式在於改變「x」部分與「y」部分的進料比。進料比可以方便地在99∶-1∶99之間改變，例如95∶5、90∶10、85∶15、80∶20、75∶25、70∶30、65∶35、60∶40、55∶45、50∶50、45∶55、20∶80、15∶85等。優選單體的進料比在約90∶10-約50∶50之間改變，甚至更優選在約80∶20-約50∶50之間改變，且最優選在約80∶20-約50∶50之間改變。
當可生物降解的聚合物具有通式II時，優選R3是烷氧基、芳氧基或雜環氧基；x約為0.1-30、更優選約0.2-20、最優選≥1(例如，約2-20)；且y是2。
在通式III和IV的優選聚合物中 M1和M2各自獨立為(1)帶有約1-20個碳原子、甚至更優選約1-7個碳原子的支鏈或直鏈脂族基或(2)帶有約1-20個碳原子的支鏈或直鏈，氧基-、羧基-或氨基-脂族基，諸如亞乙氧基、2-甲基亞乙氧基、亞丙氧基、亞丁氧基、亞戊氧基、亞十二烷氧基、亞十六烷氧基等；x和y各自約為1-1,000；x∶y的摩爾比可以隨聚合物中所需的生物降解性和釋放特性的不同而極大地改變，而一般約為1；n∶(x或y)的摩爾比可以隨聚合物中所需的生物降解性和釋放特性的不同而極大地改變，而一般在約200∶1-1∶200、優選100∶1-1∶100、更優選約50∶1-約1；50之間改變；且q∶r的摩爾比可以隨聚合物中所需的生物降解性和釋放特性的不同而極大地改變，而一般在約1∶200-200∶1、優選約1∶150-約150∶1且最優選約1∶99-99∶1之間改變。
在通式III中，優選M1和L各自帶有1-7個碳原子。更優選M1是亞乙基或甲基取代的亞甲基且L是亞乙基。
在通式IV中，優選M1和M2各自為支鏈或直鏈亞烷基或亞烷氧基、更優選它們帶有1-20個碳原子。甚至更優選M1和M2中的至少一個是有選自於下列的通式的亞烷基或亞烷氧基-(CH2)a-、-(CH2)a-O-和-(CH2)a-O-(CH2)b-，其中a和b各自為1-7。
當任一M1和M2為帶有1-20個碳原子的支鏈或直鏈的氧基-脂族基團時，它可以是例如，二氧亞烷基，諸如二氧亞甲基、二氧亞乙基、1，3-二氧亞丙基、2-甲氧基-1，3-二氧亞丙基、1，3-二氧-2-甲基亞丙基、二氧-正亞戊基、二氧-正十八碳烯基、亞甲氧基-亞甲氧基、亞乙氧基-亞甲氧基、亞乙氧基-亞乙氧基、亞乙氧基-1-亞丙氧基、亞丁氧基-正亞丙氧基、亞十五碳氧基-亞甲氧基等。當M1和M2為支鏈或直鏈，二氧-脂族基團時，它優選具有通式-O-(CH2)a-O-或-O-(CH2)a-O-(CH2)b-，其中a和b各自為1-7。
當任一M1和M2為帶有1-20個碳原子的支鏈或直鏈，羧基-脂族基團時，它可以是例如、諸如相應於下列物質的二價基團這樣的二價羧酸酯甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丁酯、丙酸乙酯、丙酸烯丙酯、丙烯酸正丁酯、丁酸正丁酯、氯乙酸乙烯酯、2-甲氧基羰基環己酮、2-乙醯氧基環己酮等。當M1和M2為支鏈或直鏈，羧基-脂族基團時， 它優選具有通式-CHR'-CO-O-CHR」-，其中R』和R」各自獨立為H、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、雜環基或雜環氧基。
當任一M1和M2為帶有1-20個碳原子的支鏈或直鏈，氨基-脂族基團時，它可以是二價胺，諸如-CH2NH-、-(CH2)2N-、-CH2(C2H5)N-、-n-C4H9-NH-、-t-C4H9-NH-、-CH2(C3H6)N-、-C2H5(C3H6)N-、-CH2(C8H17)N-等。當M1或M2為支鏈或直鏈，氨基-脂族基團時，它優選具有通式-(CH2)a-NR』，其中R』是H或低級烷基，且「a」為1-7。
優選M1和/或M2是具有通式-O-(CH2)a-、其中a為1-7的亞烷基；最優選M1和/或M2是二價亞乙基。在另一個特別優選的實施方案中，M1和M2分別是正亞戊基和相應於乙酸甲酯的二價基。
在一個優選的實施方案中，通式III和IV中的L是帶有1-20個碳原子的支鏈或直鏈脂族基、更優選帶有1-7個碳原子的亞烷基，諸如亞乙基或甲基取代的亞甲基。
在通式IV的另一種特別優選的聚合物中，M1和M2各自為亞烷基或亞烷氧基；L是亞烷基；X是-O-；且R3是烷氧基。最優選本發明中所用的可生物降解的聚合物包括通式VI中所示的重複單體單元 其中x∶y的摩爾比約為1；n∶(x或y)的摩爾比約為200∶1-1∶200；且n約為5-5,000。當所用的聚合物具有通式V時 優選R1和R2各自獨立為直鏈或支鏈脂族基，諸如帶有1-7個碳原子的支鏈或直鏈亞烷基，例如亞甲基或亞乙基，它們可以不被取代或被一個或多個非幹擾取代基所取代；L是不被取代或被非幹擾取代基所取代的二價環脂族基，諸如亞環己基；R3選自H、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、雜環基或雜環氧基組成的組(優選諸如乙氧基或己氧基這樣的烷氧基)；且n約為5-5,000、甚至更優選5-500。
本發明組合物中所用的聚合物的分子量可以隨是需要剛性固體狀態(高分子量)還是需要可流動或柔性狀態(低分子量)的不同而廣泛改變。不過，一般來說，重均分子量(Mw)一般可以在約2,000-約400,000道爾頓、優選約2,000-約200,000道爾頓且甚至更優選約2,000-60,000道爾頓之間改變。最優選Mw在約10,0000-55,000之間改變。數均分子量(Mn)也可以廣泛改變，而一般在約1,000-約200,000道爾頓、優選約1,000-約100,000道爾頓且甚至更優選約1,000-約50,000道爾頓的範圍。最優選Mn在約8,000-45,000道爾頓之間改變。
測定分子量的優選方法通過凝膠滲透色譜法(「GPC」)來進行，例如混合柱、CH2Cl2溶劑、光散射檢測器和離線dn/dc。
本發明中所用聚合物的玻璃化轉變溫度(Tg)可以隨R1和R2支化度、用於製備聚合物的含磷單體的相對比例等的不同而廣泛改變。當本發明的製品是剛性固體時，Tg優選在約-10℃-約80℃的範圍、甚至更優選約0-50℃的範圍且最優選約25℃-約35℃的範圍。
在其它實施方案中，優選Tg低至足以維持本發明組合物在體溫下的可流動性。由此優選本發明中所用聚合物的玻璃化轉變溫度約為0℃-約37℃、更優選約0℃-約25℃。
優選本發明中所用的可生物降解的聚合物足夠純以便其自身是生物相容性的且在生物降解時可保持生物相容性。所謂「生物相容性」指的是生物降解產物或聚合物本身在注入或緊密接觸血管化組織時是無毒性的且僅導致最低限度的組織刺激性。因為在本發明聚合物組合物中不需要存在有機溶劑，所以更容易實現對生物相容性的要求。
然而，本發明中所用的聚合物優選溶於為易於合成、純化和操作的一種或多種常用有機溶劑。常用有機溶劑包括諸如乙醇、氯仿、二氯甲烷(二亞甲基氯(dimethylene chloride))、丙酮、乙酸乙酯、DMAC、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲醯胺和二甲亞碸這樣的溶劑。該聚合物優選溶於上述溶劑中的至少一種。
本發明的聚合物還可以包括其它生物相容性單體單元，條件是它們不幹擾本發明的生物降解特性和所需的流動特性。這類另外的單體單元可在設計靶向藥物遞送所需精確釋放分布或其它應用所需生物降解性的精確比率方面提供甚至更大的靈活性。然而，當使用這類另外的單體單元時，它們的使用量應足夠低以確保產生具有諸如剛性、粘度、流動性、柔韌性或特定形態的所需物理特性的可生物降解的共聚物。
這類另外的生物相容性單體的實例包括在下列其它物質中發現的重複單元聚(含磷酸酯)、聚(丙交酯)、聚(乙交酯)、聚(己內酯)、聚(酐)、聚(醯胺)、聚(尿烷)、聚(酯醯胺)、聚(原酸酯)、聚(二噁酮)、聚(縮醛)、聚(酮縮醛)、聚(碳酸酯)、聚(原碳酸酯)、聚(磷腈)、聚(羥基丁酸酯)、聚(羥基戊酸酯)、聚(草酸亞烷基酯)、聚(琥珀酸亞烷基酯)、聚(蘋果酸)、聚(胺基酸)、聚(乙烯吡咯烷酮)、聚(乙二醇)、聚(羥基纖維素)、甲殼質、脫乙醯殼多糖及上述物質的共聚物、三元共聚物或組合或混合物。
當使用另外的單體單元時，優選具有低晶化度且更為疏水的那些單體。具有所需物理特性的特別優選的重複單元來源於聚(丙交酯)、聚(己內酯)和這些與乙交酯的共聚物，其中存在更多的非晶區。磷酸酯聚合物的一般合成方法製備聚(磷酸酯)最常用的一般反應按照下列反應式進行的二氯磷酸酯與二醇之間的脫去氯化氫反應 另外通過適當取代的二氯化物與二醇類之間的縮合反應可以獲得大部分聚(磷酸酯)。
按照兩步縮合反應由乙二醇製備了聚(亞磷酸酯)。將20％摩爾過量的二甲基亞磷酸酯用於與乙二醇反應、隨後通過高溫在寡聚體中除去甲氧基膦醯基端基。
熔融縮聚的優點在於它可避免使用溶劑和大量的其它添加劑，由此使得純化過程更為簡單。還可以提供具有適當高分子量的聚合物。然而，通常需要某些嚴格的條件且還可以導致鏈酸解(或如果有水存在下的水解)。如果聚合物主鏈對氫原子奪取反應或與隨後的大分子基團再化合的氧化反應敏感，那麼還可以發生諸如交聯反應這樣不需要的加熱誘導的副反應。
為了將這些副反應減少到最低限度，聚合反應也可以在溶液中進行。溶液縮聚要求預聚物和磷成分溶於常用溶劑。一般來說，使用氯化有機溶劑，諸如氯仿、二氯甲烷或二氯乙烷。
溶液聚合優選在有等摩爾量反應劑和化學計算量的酸性接受體、通常諸如吡啶或三乙胺這樣的叔胺存在的情況下進行。使用溶液聚合的反應時間傾向於比使用熔融聚合的反應時間長。然而，因為可以使用總體較柔和的反應條件，所以副反應被減少到最低限度且更多的敏感性官能團可以被引入聚合物。此外，使用溶液聚合幾乎不可能獲得高分子量。
當需要高反應速率時，可以使用界面聚合。所用的柔和反應條件將副反應減少到最低限度且在作為溶液法中原料的二醇與二氯化物之間不需要化學計量等值。然而，醯基氯的水解可以發生在鹼性水相中。在水中具有一定溶解性的敏感性二氯化物一般發生水解而非聚合。可以將冠醚類或叔銨氯化物這樣的相轉移催化劑用於使離子化二醇達到界面以促進縮聚反應。界面縮聚後所得聚合物的產率和分子量受到反應時間、單體的摩爾比、不溶混溶劑的體積比、酸性接受體的類型以及相轉移催化劑的類型和濃度的影響。
聚合反應的目的在於形成一種包括(i)二價有機重複單元和(ii)含磷酸酯重複單元的聚合物。結果可以是一種均聚物、相對均勻的共聚物或帶有一定不均勻微晶結構的嵌段共聚物。這三種實施方案中的任意一種充分適合於用作控釋介質。
儘管該反應可以在溶液中通過界面縮聚或通過任何其它便利的聚合方法批量進行，但是優選該反應在溶液條件下進行。特別有用的溶劑包括二氯甲烷、氯仿、四氫呋喃、二甲基甲醯胺、二甲亞碸、甲苯或任意其它不同的惰性有機溶劑。
特別地，當使用溶液聚合反應時，在聚合反應過程中存在酸性接受體是有利的。特別合適類型的酸性接受體包括諸如吡啶、三甲胺、三乙胺、取代的苯胺類和取代的氨基吡啶類這樣的叔胺類。最優選的酸性接受體是取代的氨基吡啶即4-二甲氨基吡啶(「DMAP」)。
在本發明的一個特別優選的實施方案中，例如，通過一種方法來製備通式III或IV的可生物降解的聚合物，該方法包括下列步驟(a)使至少一種具有通式VII、VIII或IX的雜環化合物與一種具有通式H-Y-L-Y-H的引發劑反應而生成通式X或XI的預聚物 其中M1、M2和X如上述所定義；在通式H-Y-L-Y-H中，Y和L如上述所定義；所生成的預聚物如下列通式所示 其中X、M1、M2、Y、L、R、x、y、q和r如上述所定義；和(b)進一步使所得的預聚物與通式XII的二滷代磷酸酯反應而生成通式III或IV的聚合物 其中「halo」是Br、Cl或I；且R3如上述所定義。第一個反應步驟(a)的功能在於使用引發劑使通式VII、VIII或IX的雜環化合物開環。通式VII、VIII或IX的有用雜環化合物的實例包括己內酯類、己內醯胺類、諸如甘氨酸酐這樣的胺基酸酐類、碳酸環亞烷基酯類、二噁酮類、乙交酯類、丙交酯類等。
當本發明的化合物具有通式III時，僅可以將含有M1的通式VII中的一種雜環化合物用於製備步驟(a)中的預聚物。當本發明的化合物具有通式IV時，則可以將含有M1的通式VII的雜環化合物與含有M2的通式VIII的雜環化合物的組合物用於步驟(a)。另一方面，當本發明的化合物具有通式IV時，可以將含有M1和M2的通式IX的單雜環化合物用於步驟(a)。
合適的引發劑的實例包括各種帶有至少兩個活性氫的化合物(H-Y-L-Y-H)，其中L是連接基團且如上述所定義；而Y可以是-O-、-S-或-NR4，其中R4如上述所定義。連接基團L可以是例如亞烷基這樣的直鏈基團，但它可以被一個或多個另外的含活性氫的基團所取代。例如，L可以是被一個或多個另外的烷基所取代的亞烷基，它們各自帶有活性氫部分，諸如-OH、-SH或NH2。在這種方式中，使用支鏈活性氫引發劑來製備各種支化聚合物以便將所得聚合物設計成具有所需特性。然而，當支化聚合物與醯基氯反應時，生成交聯聚合物。
反應步驟(a)可以在各種不同溫度下進行，這取決於所用的溶劑、所需的分子量、反應劑對形成副反應的敏感性和存在的催化劑。然而，優選反應步驟(a)在約0℃-熔融條件的約+235℃的溫度下進行。在有些情況下使用陽離子或陰離子催化劑可以在低溫下進行。
儘管反應步驟(a)可以在溶液中通過界面縮聚或通過任何其它便利的聚合方法批量進行，但是優選反應步驟(a)在熔融條件下進行。
通式X中特別有用的預聚物的實例包括(i)來源於聚己內酯的OH-封端的預聚物H-[-O(CH2)5-CO-]x-O-CH2-CH2-O-[-CO-(CH2)5-O-]y-H；(ii)來源於聚己內醯胺的NH-封端的預聚物(錦綸-6)H-[-NH-(CH2)5-CO-]x-NH-CH2-CH2-NH-[-CO-(CH2)5-NH-]y-H；(iii)來源於聚丙交酯的OH-封端的預聚物
H-[-OCH(CH3)-CO-]x-O-CH2-CH2-O-[-Co-CH(CH3)-O-]y-H；和(iv)來源於聚三亞甲基碳酸酯的OH-封端的預聚物H-[-O(CH2)3-O-CO-]x-O-CH2-CH2-O-[-CO-O-(CH2)3-O-]y-H。通式XI中特別有用的預聚物的實例包括(i)來源於丙交酯和乙交酯的OH-封端的共聚物 (ii)來源於丙交酯和己內酯的OH-封端的共聚物 (iii)來源於乙交酯和己內酯的OH-封端的共聚物 步驟(b)的聚合目的在於生成包括(i)步驟(a)產生的預聚物和(ii)互連磷酸化單元的聚合物。產物可以是具有微晶結構的嵌段共聚物，它特別適合於用作控釋介質。
本發明的聚合步驟(b)可以在稍低於步驟(a)溫度的溫度下進行，不過也可以在寬範圍內改變，這取決於所用聚合反應的類型、存在的一種或多種催化劑、所需的分子量和反應劑對不需要副反應的敏感性。當使用熔融條件時，該溫度可以在約0℃-150℃之間改變。不過，當聚合步驟(b)在溶液聚合反應中進行時，它-般在約-40℃-100℃的溫度下進行。抗腫瘤劑一般來說，本發明的抗腫瘤劑可以在寬範圍內改變，這取決於對抑制、破壞或預防卵巢癌所選擇的藥理策略。可以將抗腫瘤劑作為單一的實體或實體組合物的形式描述。使用具有高水溶性以及具有低水溶性的抗腫瘤劑來設計組合物、製品和方法以便產生一種具有控釋速率的遞送系統。
術語抗腫瘤劑包括但不限於烷基化劑，諸如卡鉑和順式鉑氨；氮芥烷基化劑；亞硝基脲烷基化劑，諸如卡氮芥(BCNU)；抗代謝物，諸如氨甲喋呤；嘌呤類似物抗代謝物，諸如5-氟尿嘧啶(5-FU)和吉西他濱；激素抗腫瘤藥，諸如性瑞林、亮丙瑞林和他莫昔芬；天然抗腫瘤藥，諸如阿地白介素、白細胞介素-2、docetaxel、依託泊苷(VP-16)、α幹擾素、紫杉醇和維A酸(ATRA)；抗生素天然抗腫瘤藥，諸如博來黴素、更生黴素、柔紅黴素、阿黴素和絲裂黴素；以及長春花生物鹼天然抗腫瘤藥，諸如長春鹼和長春新鹼。優選所述的抗腫瘤劑選自紫杉醇、BCNU、卡鉑和順式鉑氨組成的組。最優選所述的抗腫瘤劑是紫杉醇。
此外，即使不考慮抗腫瘤劑本身，也可以將下列其它藥物與所述的抗腫瘤劑聯用更生黴素、鹽酸柔紅黴素、docetaxel、鹽酸阿黴素、阿法依泊汀、依託泊苷(VP-16)、丙氧鳥苷鈉、硫酸雙生黴素、α幹擾素、乙酸亮丙瑞林、鹽酸哌替啶、鹽酸美沙酮、鹽酸雷尼替丁、硫酸長春鹼和疊氮胸苷(AZT)。例如，近來已經將5-氟尿嘧啶與腎上腺素和牛膠原蛋白一起配製成特別有效的聯用藥物。
再進一步說，還可以使用下列胺基酸、肽類、多肽類、蛋白質、多糖類和其它大分子白細胞介素1-18，包括突變體和類似物；幹擾素或細胞因子，諸如幹擾素α、β和γ；激素類，諸如黃體素釋放激素(LHRH)和類似物和促性腺素釋放激素(GnRH)；生長因子，諸如轉化生長因子-β(TGF-β)、成纖維細胞生長因子(FGF)、神經生長因子(NGF)、生長激素釋放因子(GHRF)、表皮生長因子(EGF)、成纖維細胞生長因子同源因子(FGFHF)、肝細胞生長因子(HGF)和胰島素生長因子(IGF)；腫瘤壞死因子-αβ(TNF-αβ)；侵染素抑制因子一2(IIF-2)；骨形態發生蛋白1-7(BMP 1-7)；促生長素抑制素；胸腺素-α-1；γ-球蛋白；超氧物歧化酶(SOD)；補體因子；抗血管生成因子；抗原物質和前體藥物。
在特別優選的實施方案中，本發明的組合物可以包括其它生物活性物質、優選治療藥物或前體藥物，例如，其它化療劑、抗生素、抗病毒藥、抗真菌藥、消炎藥和抗凝血藥、用於癌症疫苗應用的抗原或相應的前體藥物。
可以使用不同形式的抗腫瘤劑和/或其它生物活性劑。它們包括但不限於諸如不帶電荷的分子、分子絡合物、鹽、醚類、酯類、醯胺類等這樣的形式，它們可以在植入、注入或以其它方式置於身體內時以生物方式被激活。
在一個優選的實施方案中，適合於腹膜內給藥來治療患有卵巢癌的哺乳動物受治療者的可生物降解的聚合物組合物包括(a)紫杉醇和(b)一種可生物降解的聚合物，它包括通式VI中所示的重複單體單元 其中x∶y的摩爾比為約1；n∶(x或y)的摩爾比約為200∶1-1∶200；且n約為5-5,000。生物降解和釋放特性可生物降解的聚合物與不可生物降解的聚合物的差別在於它們可以在體內療法中被降解。該過程一般包括將所述聚合物分解成其單體亞單位的步驟。一般來說，用於本發明的聚合物的最終水解分解產物是環脂族二醇、脂族醇和磷酸酯。所有這些降解產物可能是無毒性的。然而，水解的中間體寡聚產物可以具有不同特性。因此，一般在一種或多種毒性分析後測定用於插入體內的可生物降解聚合物、甚至一種由顯然無害單體結構合成的聚合物的毒理學特性。
存在許多本領域技術人員所公知的檢測毒性和/或生物相容性的不同方式。然而，按照下列方式使用諸如GT3TKB腫瘤細胞這樣的活癌細胞來進行典型的體外檢測試驗將200微升不同濃度的降解聚合物產物置於以104/孔的密度接種了人胃癌細胞(GT3TKB)的96-孔組織培養平板上。將該降解聚合物產物用GT3TKB細胞培養48小時。可以將試驗結果繪製成相對生長％與組織培養孔內降解聚合物的濃度的圖。
還可以通過眾所周知的體內生物相容性檢測試驗、諸如通過在大鼠中皮下植入或注射的方式來評價聚合物，從而證實所述系統水解而在插入部位沒有明顯的刺激性或炎症。
通式I聚合物的特徵通常在於至少部分受到控制的隨該聚合物含磷酸酯鍵水解而變化的生物降解率。其它因素也是重要的。例如，可生物降解的聚合物的壽命在體內還取決於其分子量、結晶性、生物穩定性和交聯度。一般來說，分子量越大，則結晶性越高且生物穩定性越高、生物降解較慢。此外，聚合物的降解率可以進一步通過選擇不同長度的側鏈而得到控制。因此，降解時間可以在很寬的範圍內改變、優選從1天以內至幾個月。
因此，側鏈的結構可以影響包括生物活性物質的組合物的釋放特性。例如，預計使磷酸酯側鏈轉化成更為親脂性的、更為疏水的或龐大基團這一過程使降解過程放緩。因此，從含有小脂族基團側鏈的聚合物組合物中釋放比從含有龐大芳香側鏈的聚合物組合物中釋放快捷。
本文所用的表達方式「延長釋放」包括但不限於各種類型的釋放，諸如控釋、定時釋放、緩釋、延緩釋放、長效和脈動遞送、以不同比例發生的瞬時釋放。使用本領域技術人員眾所周知的步驟能夠獲得延長釋放、控釋、定時釋放、緩釋、延緩釋放、長效、脈動遞送或瞬時釋放。這些特定技術或步驟本身並不構成本發明的發明點。聚合物組合物使用具有治療功效的量的抗腫瘤劑，所述用量在很大程度上可以根據所用特定抗腫瘤劑的不同而在很寬的範圍內改變。混入組合物的抗腫瘤劑的量還取決於所需的釋放分布、生物作用所要求的活性劑濃度和必須因治療而釋放的生物活性物質的時間長度。優選將生物活性物質與不同填充量的本發明的聚合物基質混合，該步驟優選在室溫和不需要有機溶劑的條件下進行。
除維持組合物所需的物理特性的可接受溶液或分散液粘度以外，對所混入的抗腫瘤劑的用量來說沒有臨界的上限值。混入遞送系統的抗腫瘤劑的下限值取決於藥物的活性和治療所需的時間長度。因此，所述抗腫瘤劑的用量既不應較小以致於它不能產生所需的生理作用、也不能較大以致於抗腫瘤劑在不受控制的條件下釋放。
一般來說，在這些限制範圍內，可以將約1％-約65％用量的抗腫瘤劑混入本遞送系統。然而，可以將較低用量用於實現特別有效的抗腫瘤劑的有效治療水平。
此外，本發明的聚合物組合物還可以包括本發明聚合物與其它生物相容性聚合物或共聚物的摻合物，條件是其它的聚合物或共聚物不會以不需要的方式幹擾所述組合物的生物降解特性或機械特性。本發明聚合物與這類其它聚合物的摻合物可以在設計靶向藥物遞送所需的精確釋放分布或所需生物降解的精確比例方面提供更大的靈活性。這類其它生物相容性聚合物的實例包括其它的聚(含磷酸酯)、聚(碳酸酯)、聚(酯)、聚(原酸酯)、聚(醯胺)、聚(尿烷)、聚(亞氨基-碳酸酯)和聚(酐)。
藥物上可接受的高分子載體還可以包括各種其它物質。由於不受限制，所以這類物質可以包括稀釋劑、粘合劑和粘附劑、潤滑劑、崩解劑、著色劑、填充劑、調味劑、增甜劑和諸如緩衝劑和吸收劑這樣的其它物質以製備特定的醫用組合物，條件是這些其它物質中沒有一種會干擾本發明聚合物組合物所需的生物相容性、生物降解性和物理狀態。
為了遞送抗腫瘤劑或某些其它生物活性物質，將所述的活性劑或物質加入到所述聚合物組合物中。將所述的活性劑或物質溶解以便形成在所述聚合物組合物中具有適當恆定濃度的均勻溶液或將其分散以便在所述聚合物組合物內以所需的「填充」水平(每克包括生物活性物質在內的總組合物中生物活性物質的克數，通常表示為百分比)形成混懸液或分散液。
儘管可以將可生物降解聚合物或生物活性物質溶於少量無毒性溶劑而使生物活性劑更有效地在柔性或可流動性組合物中產生非晶態整體分布或精細分散體，但是在一個優選的實施方案中，本發明的優點在於不需要溶劑而形成可流動性組合物。此外，優選可以避免使用溶劑，這是因為一旦將含有溶劑的聚合物組合物整體或部分置於體內，那麼溶劑就會從所述聚合物中分散或擴散出來其必須被身體處理和消除，從而在疾病(和/或治療該疾病的其它療法)可能會對身體產生有害影響時給身體的清除能力附加額外的負擔。
然而，當將溶劑用於促進混合或維持本發明聚合物組合物的流動性時，它應是無毒性的、否則是生物相容性的且應以最小量使用。在置於生命體內的任何物質中不應使用有明顯毒性的溶劑，即使是將這些物質部分置於體內也是如此。這類溶劑也不能在給藥部位上使組織產生刺激性或壞死。
當使用時，合適的生物相容性溶劑的實例包括N-甲基-2-吡咯烷酮、2-吡咯烷酮、乙醇、丙二醇、丙酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲乙酮、二甲基甲醯胺、二甲亞碸、四氫呋喃、己內醯胺、二甲基-亞碸、油酸或1-十二烷基氮雜環庚-2-酮。優選的溶劑包括N-甲基-2-吡咯烷酮、2-吡咯烷酮、二甲亞碸和丙酮，這是因為它們的溶劑化能力和它們的生物相容性所導致的。
本發明的聚合物組合物可以是柔性或可流動的物質。所謂「可流動的」指的是在體溫下的一段時間內呈現含有所述物質的空間形狀的能力。例如，包括能夠噴灑到一定部位的、使用按照有例如23-計量針頭的手工操作的注射器注射或通過導管遞送的液體組合物。
不過，術語「可流動的」含義還包括在室溫下是高粘度的「凝膠樣」物質，可以通過傾倒、從管中擠壓或使用商購強力注射裝置中的任意一種注射而將所述物質遞送至所需部位，就高粘度而仍然是可流動的物質而言，所述的注射裝置提供的注射壓力比單獨用手工方式產生的注射壓力高。當所用的聚合物本身是可流動的時，甚至當它是粘性時，不需包括可流動的生物相容性溶劑，不過，微量或殘量的生物相容性溶劑仍然可以存在。可以通過聚合物的分子量並通過在聚合物主鏈中混合環己烷二甲醇的順式-和反式異構體來調節聚合物的粘度。
可以通過各種途徑來給予本發明的聚合物組合物。例如，如果它是可流動的，那麼可以將其進行注射而在注射後形成一種暫時生物屏障以覆蓋或包封內部器官或組織。還可以將本發明的聚合物組合物用於產生對固體植入裝置的包封層。
然而，更重要的是，本發明的聚合物組合物可以在一段時間內對抗腫瘤劑產生可控制和有效釋放，甚至在較大生物大分子的情況下也是如此。植入物和遞送系統在可生物降解聚合物遞送系統的最筒單的形式中，它由抗腫瘤劑於帶有引入聚合物主鏈的不穩定(可生物降解)鍵的聚合物基質中所得到的溶液或分散液組成。在一個特別優選的實施方案中，例如，在手術摘除可見的癌組織過程中或之後，將包括本發明組合物的固體製品通過植入、注射、腹腔鏡插入腹膜內、或以其它方式於所治療受治療者的腹膜內。
組合物中的抗腫瘤劑和聚合物可以形成一種均勻基質或可以按照一定方式將生物活性物質包封在所述聚合物內。例如，可以首先將生物活性物質包封在微球體中且然後以維持至少部分微球體結構的方式與聚合物混合。或者，生物活性物質可以充分地與本發明的聚合物不溶混，使得它作為小液滴被分散在所述聚合物中而不是溶解在所述聚合物中。
作為一種結構性醫療裝置，本發明的聚合物組合物除是一種在體內降解成無毒性殘基的組合物外，它還可作為具有適合於插入腹膜內的特殊化學、物理和機械特性的各種物理形式提供。
可以按照幾種方式來製備可生物降解的藥物遞送製品。可以使用常規的擠壓或注模技術對聚合物進行熔融處理；或可以通過下列步驟來製備這些產品溶於合適的溶劑；隨後形成所述裝置且隨後通過蒸發或提取、例如通過噴霧乾燥除去溶劑。通過這些方法可以將所述聚合物製成幾乎任意大小或所需形狀的製品，例如植入固體片或膠片或注射用棒條、微球體或其它微粒。典型的醫用製品還包括諸如與諸如其它植入裝置上的可降解織物或包封材料的層壓材料相同的植入物。
抗腫瘤劑從聚合物基質中的釋放一般至少與該基質在體內降解同樣快捷。某些抗腫瘤劑，該活性劑僅在聚合物降解至非擴散物質與體液接觸的程度後被釋放出來。當聚合物開始降解時，完全被聚合物基質包圍的生物活性物質開始釋放。
然而，由於這種機理，所以以物理方式纏結在剛性固體植入物結構中的長肽鏈可能傾向於與基質一起降解並從肽鏈殘餘物上斷裂，由此釋放不完整的分子片段。不過，當將本發明的聚合物組合物設計成柔性時，所述聚合物一般在肽或蛋白質部分釋放後降解。在一種特別優選的機理中，當肽鏈從本發明組合物中釋放時，該組合物在其自身或聚合物降解前保持柔性且至少部分使大分子蛋白質通過聚合物基質擴散。
由此一般通過基質結構中的通道來對蛋白質從組合物中的起始釋放比例進行擴散控制，這種釋放比例與蛋白質的分子量成反比。然而，一旦聚合物開始降解，則保留在基質中的蛋白質也可以通過侵蝕力被釋放。
本發明可生物降解的無定形基質一般含有與其它鏈連接的聚合物鏈。這些連接方式可以通過基質內聚合物鏈的簡單纏結而生成，這與氫鍵或範德華相互作用或聚合物結晶區之間的相互作用或實際上是離子的相互作用相反。另一方面，可以將合成嵌段共聚物或摻合兩種不同聚合物用於生成具有廣泛可變的物理和機械特性的粘性油灰樣物質。
在一個特別優選的實施方案中，本發明的組合物是充分可流動的以便將其注入體內。特別重要的是注射的組合物在注射或以其它方式插入腹腔後對組織產生最低限度的刺激性。
在一個實施方案中，可以將本發明的聚合物組合物用於製成軟的，藥物遞送「儲庫」例如，可以將它作為液體通過注射方式給藥，而它可以保持足夠的粘性以便將藥物維持在注射部位周圍的局部區域內。如此製成的儲庫的降解時間可以在幾天至一年或一年以上的範圍內改變，這取決於所選擇的聚合物及其分子量。通過使用可流動形式的聚合物組合物，甚至可以消除對製備缺口的需求。在任意情況中，柔性或流動性遞送「儲庫」會調節它在體內佔有空間的形狀而將對周圍組織的損傷降至最低限度。
當本發明的聚合物組合物是柔性或可流動性時，可以將它置於包括諸如腹膜這樣的腔在內的身體內的任意位置、將其噴灑在開放的傷口上傾在其上或用作手術過程中的部位遞送系統。當可流動時，還可以將本發明的組合物作為暫時屏障而例如在腹腔手術後起預防不同類型組織彼此粘連的作用，這是由於其包封組織、器官和假體裝置的能力所導致的。
一旦插入，則本發明的聚合物組合物應保持至少部分與諸如血液、內部器官分泌物這樣的生物液體、黏膜等的接觸。通常在從剛性、柔性或可流動性生物降解聚合物基質中擴散或溶解後，植入或注入的組合物會以受控速率釋放包含在其基質內的抗腫瘤劑，直到該物質耗盡為止。
下列實施例用來解釋本發明的優選實施方案而不用來限定本發明。所有聚合物分子量均為平均分子量。除非另有說明，所有百分比均以所製備的最終遞送系統或製劑的重量百分比為基準且所有組分的總和等於100％重量。
實施例實施例1共聚物P(BHET-EOP/TC，80/20)的合成 在氬蒸汽中，將10g的1，4-雙(羥乙基)對苯二酸酯(BHET)、9.61g的4-二甲氨基吡啶(DMAP)和70mL的二氯甲烷放入安裝有漏鬥的250mL燒瓶中。通過攪拌將燒瓶中的溶液冷卻至-40℃並通過漏鬥逐滴加入5.13g二氯代磷酸乙酯(EOP)(使用前經蒸餾)溶於20mL二氯甲烷所得到的溶液。在添加過程完成後，在室溫下將該混合物攪拌4小時以便形成均聚物BHET-EOP。
然後逐滴加入1.60g對苯二醯氯(TC)(獲自Aldrich ChemicalCompany並在使用前用己烷重結晶)溶於20mL二氯甲烷所得到的溶液。將溫度逐漸升至45-50℃並將該反應混合物保持回流過夜以便完成均聚物P(BHET-EOP)與另外的單體TC的共聚合而形成共聚物P(BHET-EOP/TC)。
接著蒸發溶劑並將殘餘物重新溶於約100-200mL氯仿。將氯仿溶液用飽和NaCl溶液洗滌3次、用無水Na2SO4各自並驟冷入乙醚。將所得的沉澱重新溶於氯仿並再次驟冷入乙醚。過濾出產生的堅硬黃白色固體沉澱並在真空中乾燥。產率為82％。
P(BHET-EOP/TC，80/20)的結構通過1H-NMR、31P-NMR和FT-IR光譜確定，正如附圖1和2中所示。結構還通過元素分析來證實、與理論比例極為相關。元素分析的結果如附圖3中所示。
首先通過凝膠滲透色譜法、使用聚苯乙烯作為校準標準物來測定P(BHET-EOP/TC，80/20)的分子量。從產生的圖中確定重均分子量(Mw)約為6100且數均分子量(Mn)約為2200，正如附圖4中所示。這種共聚物的蒸汽壓滲透法(「VPO」)得到約7900的Mn值。這些分子量研究結果還如附圖3中所示。
實施例2P(BHET-EOP/TC)的進料比變化形式除起始聚合步驟過程中所用EOP與TC的進料比例外，按照上述實施例1中所述的步驟製備一系列其它P(BHET-EOP/TC)的共聚物並分別改變共聚合步驟。結果如下列表1中所示。根據EOP/TC的進料比例可以從如下所示的公式中計算出「x」值。例如，在上述實施例1中製備的P(BHET-EOP/TC，80/20)中，x為8。
表1P(BHET-EOP/TC)中EOP與TC的進料比的變化形式
*二氯代磷酸乙酯與對苯二醯氯的進料比。實施例3均聚物P(BHDPT-EOP)的合成和分離 將上述實施例5中製備的BHDPT單體與酸性接受體4-二甲氨基吡啶(DMAP)溶於二氯甲烷。使用乾冰/丙酮浴將所得溶液冷卻至-70℃並緩慢加入等摩爾量的二氯代磷酸乙酯(EOP)。然後將該反應混合物加熱並回流過夜。通過過濾除去聚合過程中形成的鹽。用飽和NaCl溶液將剩餘的聚合物溶液(濾液)洗滌3次並用乙醚沉澱該均聚物。實施例4共聚物P(BHDPT-EOP/TC)的合成 通過上述兩步溶液共聚合合成P(BHDPT-EOP)與TC的共聚物。在室溫下BHDPT與EOP之間的反應已經進行1小時後，將反應燒瓶在乾冰/丙酮浴中冷卻。向該燒瓶中緩慢加入適量的TC(TC與EOP合併的摩爾數等於BHDPT的摩爾數)。然後將該反應混合物加熱並回流過夜。通過過濾除去聚合過程中形成的鹽。用飽和NaCl溶液將剩餘的聚合物溶液(濾液)洗滌3次並使均聚物從乙醚沉澱中沉澱出來。實施例5聚(含磷酸酯)P(BHDPT-HOP/TC)的合成 通過兩步溶液聚合合成P(BHDPT-HOP)與TC的共聚物。在室溫下BHDPT與HOP之間的反應已經進行1小時後，將反應燒瓶在乾冰/丙酮浴中冷卻。向該燒瓶中緩慢加入適量的TC(TC與HOP合併的摩爾數等於BHDPT的摩爾數)。然後將該反應混合物加熱並回流過夜。通過過濾除去共聚合過程中形成的鹽。用飽和NaCl溶液將剩餘的聚合物溶液(濾液)洗滌3次並使共聚物從乙醚沉澱中沉澱出來。實施例6其它二醇變化形式通過使TC與正丙二醇或2-甲基丙二醇(其結構如下所示)反應來合成結構上與BHET和BHDPT相關的對苯二酸二醇酯類以便生成相應的對苯二酸二醇酯。-CH2CH2CH2-
然後使這些對苯二酸二醇酯類與EOP反應而生成相應的均聚物。接著將如此生成的均聚物用於生產如上述實施例4中所述與TC的第二步反應中的本發明共聚物。實施例7P(BHET-EOP/TC)共聚物的玻璃化轉變溫度用示差掃描量熱法(DSC)將P(BHET-EOP/TC，80/20)和P(BHET-EOP/TC，50/50)的玻璃化轉變溫度(Tg)分別測定為24.5℃和62.2℃。附圖4表示這兩種聚合物的DSC曲線。測定不同EOP/TC進料比的4種其它P(BHET-EOP/TC)的Tg並將結果制表，正如下列表2中所示表2(BHET-EOP/TC)聚合物的玻璃化轉變溫度(Tg’s)
*二氯代磷酸乙酯與對苯二醯氯的進料比。當EOP的比例減少且TC的比例增加時，Tg增加。實施例8P(BHDPT-EOP/TC)共聚物的玻璃化轉變溫度另外進行對苯二醯氯(TC)比例增加對P(BHDPT-EOP/TC)聚合物的Tg的影響的研究。結果如表3中所示表3EOP/TC比例對P(BHDPT-EOP/TC)的Tg的影響
*TC與EOP的總摩爾量等於BHDPT的摩爾量。實施例9不同R基團的玻璃化轉變溫度另外進行一種研究以便證實對由下列一系列帶有不同R基團的二醇類製備的共聚物的玻璃化轉變溫度(Tg)的影響
其中R是-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH2CH(CH3)CH2-和-CH2CH(CH3)2CH2-。結果如表4中所示表4改變的「R」基團對聚合物的Tg的影響
正如表4中所示，當R基團的大小和支化度增加時，Tg增加。此外，當Tg改變時，所述聚合物的物理狀態改變。特別地，當Tg增加時，所述聚合物從橡膠態轉變成細粉。實施例10本發明聚合物的溶解性測定均聚物P(BHET-EOP，100/0)和下列嵌段共聚物在有機溶劑中的溶解度P(BHET-EOP，95/5)、P(BHET-EOP，90/10)、P(BHET-EOP，85/15)、P(BHET-EOP，80/20)和P(BHET-EOP，50/50)。
用於試驗的有機溶劑是氯仿、二氯甲烷、N-甲基吡啶(NMP)、二甲基甲醯胺(DMF)和二甲亞碸(DMSO)。將這些溶解度試驗的結構概括在下面的表5中。
表5
結果證明這些聚合物在有機溶劑中的溶解度隨EOP/TC之比的增加而增加。實施例11聚合物的粘度在40℃下用烏氏粘度計測定一系列不同進料比的P(BHET-EOP/TC)聚合物的特性粘數。結果如下列表6中所示。
表6P(BHET-EOP/TC)聚合物的特性粘數
*二氯代磷酸乙酯與對苯二醯氯的進料比。
+沒有檢測P(BHET-EOP，50/50)的特性粘數，因為它不溶於氯仿。實施例12體外降解通過溶液澆鑄法來製備P(BHET-EOP/TC，80/20)與P(BHET-EOP/TC，85/15)的薄膜並在真空中乾燥2天。從這些薄膜片上切下1mm厚和6mm直徑的圓片。在37℃下將各共聚物的3個圓片置於4mL的磷酸緩衝鹽水(PBS)(0.1M，pH7.4)中。將這些圓片在不同的時間點處從PBS中取出、用蒸餾水洗滌並乾燥過夜。
如附圖7A和7B中所示分析一段時間內樣品的分子量改變和重量損耗。P(BHET-EOP，80/20)的重均分子量在3天內減少了約20％。18天後，P(BHET-EOP，85/15)和P(BHET-EOP，80/20)圓片在質量上已經分別損耗了約40％和20％。
該數據表明了精細調節共聚物降解率的可能性並證實所述共聚物在磷酸酯成分(EOP)增加時變得更加水解不穩定。
對含有不同EOP與TC進料比的P(BHDPT-EOP)共聚物重複相同的過程。附圖6是一段時間內由分子量改變確定的均聚物P(BHDPT-EOP)和下列嵌段共聚物的降解程度的圖解表示P(BHDPT-EOP，85/15)、P(BHDPT-EOP，75/25)和P(BHDPT-EOP，50/50)。實施例13P(BHET-EOP/TC)共聚物的體內降解和紫杉醇的體外釋放附圖7A和7B表示通過重量損耗確定的P(BHET-EOP/TC，80/20)的體內降解。附圖7C表示紫杉醇在體外從薄膜中的釋放。實施例14P(BHET-EOP/TC，80/20)的體外生物相容性/細胞毒性通過在用共聚物P(BHET-EOP/TC，80/20)包被的蓋玻片上培養人胚腎(HEK)細胞來評價P(BHET-EOP/TC，80/20)共聚物的細胞毒性。作為對照組，另外在用TCPS包被的蓋玻片上培養HEK細胞。與相同HEK細胞在TCPS上培養時相對較低的用量相比，在共聚物包被的蓋玻片上培養的細胞在所有時間處均表現出正常形態且在2天內明顯增殖。實施例15P(BHET-EOP/TC，80/20)的體內生物相容性由P(BHET-EOP/TC，80/20)製成100mg聚合物膠片且作為對照公知乳酸和乙醇酸的共聚物(75/25，「PLGA」)具有生物相容性。將這些膠片插在麻醉狀態下的SPF Sprague-Dawley大鼠右肢的肌層之間。在特定的時間取出膠片並由合格的病理學家使用下列評分標準對備好的周圍組織進行組織病理學分析評分 刺激等級0 無刺激性0-200 輕微刺激200-400輕度刺激400-600中度刺激600以上嚴重刺激組織病理學分析結果如下列表7中所示。
表7
植入部位(肌注)上的炎症反應
證實含磷酸酯共聚物P(BHET-EOP/TC，80/20)具有類似於PLGA參照膠片(wafer)表現出的可接受的生物相容性。實施例16包封FITC-BSA的P(BHET-EOP/TC，80/20)微球體的製備通過雙乳劑/溶劑萃取法、使用FITC標記的牛血清清蛋白(FITC-BSA)作為模型蛋白質藥物來製備微球體。將100μL的FITC-BSA溶液(10mg/mL)加入到100mg P(BHET-EOP/TC，80/20)溶於1mL二氯甲烷所得到的溶液中並在冰上通過聲波振蕩乳化15秒。立即將所得的乳劑傾入5mL的1％聚乙烯醇(PVA)和5％NaCl的渦旋水溶液中。將渦旋維持1分鐘。將所得乳劑傾入20mL的0.3％PVA和5％NaCl水溶液中，將該體系劇烈攪拌。加入25mL的2％異丙醇溶液並將該混合物持續攪拌1小時以確保萃取完全。通過以3000×g離心收集產生的微球體並用水洗滌3次且凍幹。除將水用作內部水相外，按照相同方式製備空心微球體。
為增加包封功效使這些製備條件最佳化、改進微球體的形態並將破裂釋放減少到最低限度。所得的微球體大部分具有5-20μm直徑且表現出平滑的表面形態。附圖8表示通過電子顯微鏡證實的微球體的大小和平滑度。
通過測試所述微球體在0.5N NaOH溶液中水解過夜後的FITC來測定FITC-BSA的填充量。通過與標準曲線比較來測定填充量，所述的標準曲線通過製備一系列FITC-BSA溶於0.5N NaOH的溶液來生成。便利地獲得1.5、14.1和22.8wt.％的蛋白質填充量。
通過將俘獲的FITC-BSA的量與經螢光分析法獲得的溶液中的初始量進行比較在不同的填充量時測定微球體對FITC-BSA的包封功效。正如下列表8中所示，獲得了84.6％和99.6％的包封功效。這些結果證明可便利地獲得70-90％的包封功效。
表8P(BHET-EOP/TC，80/20)中FITC-BSA的包封功效和填充量
此外，據使用聚焦螢光顯微鏡測定包封的FITC-BSA均勻分布在微球體內。實施例17含有利多卡因的P(BHET-EOP/TC，80/20)微球體的製備在600mL燒杯中通過混合1.35g的PVA與270mL的去離子水來製備0.5％w/v聚乙烯醇(PVA)的水溶液。將該溶液攪拌1小時並過濾。通過在9mL二氯甲烷中混合900mg的P(BHET-EOP/TC，50/50)共聚物和100mg的利多卡因並渦旋混合來製備共聚物/藥物溶液。
當使用塔頂混合器以800rpm攪拌所得PVA溶液時，逐滴加入聚合物/藥物溶液。將該混合物攪拌1.5小時。接著將由此形成的微球體過濾、用去離子水洗滌並凍幹過夜。本實驗產生625mg填充有3.7％w/w利多卡因的微球體。
另外通過相同工藝由P(BHET-EOP/TC，50/50)製備含利多卡因的微球體。本實驗產生676mg填充有5.3％w/w利多卡因的微球體。實施例18由P(BHET-EOP/TC.80/20)其聚物製備的微球體的體外釋放動力學將5mg含有FITC-BSA的P(BHET-EOP/TC，80/20)微球體懸浮於1mL的pH 7.4的磷酸緩衝鹽水(PBS)中並將其置於加熱至37℃的溫度的振動器中。在不同的時間點處將該混懸液以3000×g旋轉10分鐘並吸出500μl的上清液液體樣品且將其用新制的PBS取代。隨後通過在519nm處測定吸取樣品的螢光強度來確定從微球體中釋放的FITC-BSA。
隨著比例的增加，將50mg的P(BHET-EOP/TC，80/20)微球體懸浮於裝有10mL磷酸緩衝鹽水(PBS)的瓶中。在培養箱中將該瓶加熱至37℃的溫度並以220rpm振搖。吸取上清液樣品並在不同時間點處替換且通過在492nm處的分光光度測定法來分析釋放入樣品中的FITC-BSA的量。
結果顯示在前2天內有超過80％的包封的FITC-BSA釋放，而約5％的其它量在37℃下的10天後釋放在PBS中。FITC-BSA以不同填充量從P(BHET-EOP/TC，80/20)微球體中的釋放動力學如附圖11中所示。實施例19由P(BHDPT-EOP/TC，50/50)共聚物製備的微球體的體外釋放動力學在37℃下將約10mg填充有利多卡因的P(BHDPT-EOP/TC，50/50)微球體置于振動器上的PBS中(0.1M，pH7.4)。定期吸取培養溶液並通過HPLC檢測釋放入樣品中的利多卡因的量。附圖10和11表示產生的釋放動力學。
隨後對由P(BHDPT-EOP/TC，50/50)製備的微球體進行同樣的過程。附圖10和11還表示利多卡因從這些微球體中的釋放動力學。實施例20共聚物對細胞的體外細胞毒性檢測試驗以不同濃度將P(BHET-EOP/TC，80/20)微球體加入到96-孔組織培養平板中。然後以104個細胞/孔的密度給各孔接種人胃癌細胞(GT3TKB)。在37℃下將該細胞用所述微球體培養48小時。通過MTT檢測試驗分析所得細胞的增殖率並繪製成相對生長％與組織培養孔中共聚物微球體濃度的示意圖。結果如附圖14中所示。實施例21聚合物降解產物對GT3TKB腫瘤細胞的毒性檢測試驗在37℃下使約100-150mg的下列各聚合物在20mL的1M NaOH中分別降解1-2天PLLA(Mw＝14,000)P(BHET-EOP)PCPP∶SA(20∶80)聚(L-賴氨酸)(Mw＝88,000)對所有聚合物觀察到其完全降解。然後用20mL的1M Hcl中和該溶液。
將約200μL的不同濃度的降解聚合物產物置於96-孔組織培養平板中並以104個細胞/孔的密度給各孔接種人胃癌細胞(GT3TKB)。將降解的聚合物產物用GT3TKB細胞培養48小時。將試驗結果繪製成相對生長％與組織培養孔中降解聚合物的示意圖且如附圖13中所示。
使用由單體BHET和均聚物BHET-EOP製備的微球體進行另外的毒性檢測試驗並與由LA和PLLA製備的微球體進行對比。將試驗結果繪製成相對生長％與組織培養孔中聚合物或微球體濃度示意圖且如附圖14中所示。實施例22聚(L-丙交酯-共-磷酸乙酯)[聚(LAEG-EOP)]的合成 將20g(0.139mole)的(3S)-順式-3，6-二甲基-1，4-二噁烷-2，5-二酮(L-丙交酯)(獲自Aldrich Chemical Company、用乙酸乙酯重結晶、升華並再次用乙酸乙酯重結晶)和0.432g(6.94mmol)的乙二醇(99.8％、無水、來自Aldrich)置於充有乾燥氬氣的250mL圓底燒瓶中。將該燒瓶在真空中密封並置於加熱至140℃的烘箱中。通過不時的振搖使燒瓶在該溫度下保持約48小時。
然後給該燒瓶充滿乾燥的氬氣並置於加熱至135℃的油浴中。在氬蒸汽中，加入1.13g的二氯代磷酸乙酯並不斷攪拌。在攪拌1小時後，給該體系施加低度真空(約20mmHg)且使該體系穩定過夜。在完成前1小時，施加高度真空。冷卻後，將聚合物溶於200mL氯仿並驟冷入1升乙醚兩次而得到黃白色沉澱，將其在真空中乾燥。
通過NMR光譜法證實所獲得的聚合物是所需的產物聚(L-丙交酯-co-乙基-磷酸酯)[聚(LAEG-EOP)]，正如附圖6和7中所示。實施例23P(LAGE-EOP)的特性如上述實施例22中所述製備(x或y)/n＝10∶1的P(LAEG-EOP)聚合物。通過GPC、使用聚苯乙烯作為標準物來分析所得的聚(L-磷酸酯-co-酯)且產生的示意圖確定Mw為33,000而Mn為4800，正如附圖16中所示。
在40℃下的氯仿(CH3Cl)中測定粘度並測定為0.315dL/g。將該聚合物溶於乙酸乙酯、丙酮、乙腈、氯仿、二氯甲烷、四氫呋喃、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲醯胺和二甲亞碸。該聚合物形成一種易脆的薄膜且通過DSC測定的Tg為51.5℃，正如附圖17A和17B中所示。實施例24聚(L-丙交酯-共-磷酸己酯)[聚(LAEG-HOP)]的合成除用二氯代磷酸己酯(「HOP」)替代EOP(二氯代磷酸乙酯)外，也通過實施例22中所述的方法來製備第二種具有下列結構的聚(L-丙交酯-磷酸酯) 實施例25P(LAGE-EOP)和P(LAEG-HOP)的特性首先通過凝膠滲透色譜法(GPC)、使用聚苯乙烯作為校準標準物來測定實施例22的聚磷酸酯-co-酯聚合物P(LAGE-EOP)和實施例24的聚合物P(LAEG-HOP)的重均分子量(Mw)，正如附圖18中所示。然後使各樣品保持與室溫空氣接觸以測試環境下未保護的儲存能力。1個月後，再次測定各聚合物的Mw。結果(繪製在附圖19中)表明在未保護的環境條件下1個月後，儘管p(LAGE-EOP)的Mw減少了約三分之一，但是p(LAGE-HOP)的Mw保持相當的恆定，甚至表現出輕度增加。另外參見附圖20。
接著在50℃和200MPa的壓力下通過壓縮模塑法由各聚合物製備降解研究用的圓片。該圓片具有4mm直徑、1.5mm厚度和40mg重。在37℃下通過將這些圓片置於4mL的0.1M PBS(pH7.4)中來進行降解研究。在達8天的不同時間點處取出一式兩份的樣品、用蒸餾水洗滌並在真空中乾燥過夜。分析樣品的重量損耗和分子量改變(GPC)且結果如附圖4A、4B、10A和10B中所示。兩種聚合物P(LAGE-EOP)和P(LAGE-HOP)表現出有利的降解分布。實施例26P(LAEG-EOP)的體內生物相容性由P(LAEG-EOP)製成100mg聚合物膠片且作為對照公知乳酸和乙醇酸的共聚物[「PLGA(RG755)」]具有生物相容性。將這些膠片插在麻醉狀態下的成年SPF Sprague-Dawley大鼠右肢的肌層之間。在特定的時間取出膠片並由合格的病理學家使用下列評分標準對備好的周圍組織進行組織病理學分析評分 刺激等級0 無刺激性0-200 輕微刺激200-400輕度刺激400-600中度刺激600以上嚴重刺激組織病理學分析結果如下列表9中所示。
表9植入部位(肌注)上的炎症反應
另外參見附圖23。證實含磷酸酯共聚物P(LAGE-EOP)具有類似於PLGA參照膠片表現出的可接受的生物相容性。
在給雄性S-D大鼠肌注微球體後進行類似試驗，將移植部位巨噬細胞計數與刺激評分制表，如下所示
#＝平均計數*該組中僅有兩隻動物。
在皮下注入雄性S-D大鼠後進行進一步的試驗，將移植部位巨噬細胞計數與刺激評分制表，如下所示
#＝平均計數實施例27含有具有10％理論填充量的FITC-BSA的共聚物微球體的製備將100mL的FITC-BSA溶液(以100mg/mL溶於水)加入到100mg P(LAEG-EOP)溶於1mL二氯甲烷所得到的溶液中並在冰上通過聲波振蕩乳化15秒。立即將所得的乳劑傾入5mL的1％聚乙烯醇(PVA)溶於5％NaCl所得到的渦旋溶液中並將渦旋維持1分鐘。然後將由此形成的乳劑傾入20mL的0.3％PVA的5％NaCl溶液中，將該體系劇烈攪拌。加入25mL的2％異丙醇溶液並將該混合物持續攪拌1小時以確保萃取完全。通過以3000×g離心收集產生的微球體並用水洗滌3次且凍幹。
通過使用作為第二水相的5％NaCl溶液或另外含有1％PEG 8000的5％NaCl溶液來製備不同微球體製劑。將另一種技術用於通過將該混合物攪拌過夜而蒸發溶劑。由此通過溶劑蒸發而形成微球體。實施例28包封功效和填充量的評價通過測試所述微球體在0.5N NaOH溶液中水解過夜後的FITC來測定FITC-BSA的填充量。通過與標準曲線比較來測定填充量，所述的標準曲線通過製備一系列FITC-BSA溶於0.5N NaOH的溶液來生成。通過將俘獲的FITC-BSA的量與經螢光分析法獲得的溶液中的初始量進行比較來測定微球體的包封功效。FITC-BSA的包封功效(％)和填充量(％)如下列表10中所示。
表10FITC-BSA的包封功效和填充量
實施例29共聚物的細胞毒性以不同濃度將含有P(LAEG-EOP)的微球體加入到96-孔組織培養平板中。然後以104個細胞/孔的比例給各孔接種人胃癌細胞(GT3TKB)。接著在37℃下將該細胞用孔中的微球體培養48小時。通過MTT檢測試驗分析所述細胞的增殖率並將結果繪製成相對生長％與組織培養孔中共聚物微球體濃度的示意圖，正如附圖24中所示。實施例30製造方法對FITC-BSA從微球體中釋放的影響將50mg的本發明聚合物微球體懸浮於裝有10mL PBS的瓶中並在37℃和220rpm的速率下將該瓶在培養箱中振搖。在不同時間點處更換上清液並在492nm處通過分光光度測定法分析釋放的FITC-BSA的量。將結果繪製成FITC-BSA從所述微球體中的累積釋放％與以小時計的時間的示意圖，正如附圖25中所示。實施例31使用聚乙烯醇作為非溶劑相製備含有利多卡因的P(LAEG-EOP)微球體在600mL燒杯中通過混合1.05g的PVA與210mL的去離子水來製備0.5％w/v聚乙烯醇(PVA)溶於去離子水所得到的溶液。將該溶液攪拌1小時並過濾。通過在7mL二氯甲烷中混合630mg的聚合物和70mg的利多卡因並通過渦旋進行混合來製備聚合物/藥物溶液。使用塔頂混合器以500rpm攪拌所述PVA溶液並逐滴加入聚合物/藥物溶液。在混合30分鐘後，向攪拌的PVA溶液中加入200mL的冷去離子水。將所得的混合物總計攪拌3.5小時。將形成的微球體鋁出、用去離子水洗滌並凍幹過夜。
由此獲得填充了4.2％w/w利多卡因的微球體。在37℃下將約10mg微球體置于振蕩器上的磷酸緩衝鹽水(0.1M，pH7.4)中並定期取樣。將結果繪製成利多卡因釋放％與以天數計的時間的示意圖，正如附圖25中所示。實施例32P(DAPG-EOP)的合成如下製備聚(L-丙交酯-共-磷酸丙酯)[「P(DAPG-EOP)」]的d，l外消旋混合物
獲得的產物為一種可溶於有機溶劑的白色固體。隨著反應條件的不同，獲得不同的特性粘數和不同的分子量，正如下列概括形式所表示的
實施例33使用矽油作為非溶劑相製備含有利多卡因的P(DAEG-EOP)微球體在400mL燒杯中通過混合3mL的Span-85與150mL的矽油並使用設定為500rpm的塔頂攪拌器混合來製備商購自Aldrich商品名為Span-85的2％失水山梨醇三油酸酯的矽油溶液。通過在4.5mL二氯甲烷中溶解400mg上述實施例33中製備的聚合物和100mg利多卡因來製備聚(L-丙交酯-co-乙基-磷酸酯)P(DAPG-EOP)聚合物的d，l外消旋混合物/藥物溶液。將所得的聚合物/藥物溶液逐滴加入到矽油/山梨糖醇酯類混合物中、同時攪拌。將該混合物攪拌1小時15分鐘。將由此形成的微球體濾出並用石油醚洗滌以除去矽油/山梨糖醇酯類混合物且凍幹過夜。
由此形成450mg填充了7.6％w/w利多卡因的微球體。在37℃下將約10mg微球體置于振蕩器上的磷酸緩衝鹽水(0.1M，pH7.4)中並定期取樣。將結果繪製成利多卡因釋放％與以天數計的時間的示意圖。
對於P(DAPG-EOP)微球體，獲得類似的數據，正如附圖26A、26B、26C、26D、26E和26F中所示。實施例34聚(含磷酸酯)微球體在小鼠腹腔內的生物相容性如下測試本發明可生物降解的聚(磷酸酯)微球體的生物相容性製備3種30mg/mL的凍幹聚(L-丙交酯-co-乙基-磷酸酯)微球體的樣品，第一種具有大於75微米的直徑、第二種具有75-125微米範圍的直徑且第三種具有125-250微囊範圍的直徑。將各樣品腹膜內注入18隻一組具有原始體重為25g的雌性CD-1小鼠體內。給各組中的動物稱重、處死並在第2、7和14天以及在第1、2和3個月時進行屍檢。將屍檢過程中檢測到的任何損害分成0-4的等級，其中0表示對治療沒有反應而4表示對治療有重度反應。
觀察到炎症損害只限於與微球體相關的腹膜表面或脂肪組織內且適合於體外分離和包封。在2-7天時觀察到病灶集中在帶有間皮瘤增生的多灶性支持性腹膜脂肪織炎處，但逐漸被巨噬細胞浸潤所溶解而在稍後的處死時由纖維包封微球體。還觀察到了與炎症反應相關的微球體與肝和橫隔膜偶發粘附。在腹部或胸部器官內沒有觀察到與微球體相關的損害。整個研究期限過程中檢測的微球體在處死早期時看起來是透明的而在稍後在內部生成結晶物質。沒有觀察到對身體生長的作用。觀察到的腹膜反應只限於直接與微球體接觸的區域而對主要的胸部或腹部器官沒有明顯的有害作用。
類似的將DAPG-EOP腹膜內注入雄性或雌性S-D大鼠的過程產生下列結果
a代表研究過程中發現的死亡或瀕臨死亡條件下處死的動物M＝雄性；F＝雌性實施例35聚(含磷酸酯)P(反式-CHDM-HOP)的合成
在氬蒸汽中，將10g的反式-1，4-環己烷二甲醇(CHDM)、1.794g的4-二甲氨基吡啶(DMAP)、15.25ml(14.03g)的N-甲基嗎啉(NMM)和50mL的二氯甲烷轉入安裝有漏鬥的250mL燒瓶中。通過攪拌將燒瓶中的溶液冷卻至-15℃並通過漏鬥加入15.19g二氯代磷酸己酯(HOP)溶於30mL二氯甲烷所得到的溶液。將該反應混合物的溫度逐步升至沸點並在回流溫度下維持過夜。
將該反應混合物過濾並將濾液蒸發至幹。將殘餘物重新溶於100ml的氯仿。將該溶液用0.1M的HCl與NaCl的混合物溶液洗滌、用無水Na2SO4乾燥苯並驟冷入500ml乙醚。收集產生的可流動的沉澱並在真空中乾燥至形成一種清澈的淡黃色膠狀聚合物，它具有粘性糖漿的流動性。該聚合物的產率為70-80％。通過附圖27中所示的31P-NMR和1H-NMR光譜並通過FT-IR光譜確定了P(反式-CHDM-HOP)的結構。通過如附圖28中所示的凝膠滲透色譜法(GPC)、使用聚苯乙烯作為校準標準物來測定分子量(Mw＝8584；Mn＝3076)。實施例36聚(含磷酸酯)P(順式和反式-CHDM-HOP)的合成除將順式和反式-1，4-環己烷二甲醇用作原料外，通過如上述實施例34中所述的步驟製備聚(含磷酸酯)P(順式/反式-1，4-環己烷二甲醇己基磷酸酯)。正如所預計的，產物順式-/反式-P(CHDM-HOP)的粘性低於實施例34中獲得的反式異構體。實施例37低分子量P(CHDM-HOP)的合成在氬蒸汽中，將10g的反式-1，4-環己烷二甲醇(CHDM)、15.25ml(14.03g)的N-甲基嗎啉(NMM)和50mL的二氯甲烷轉入安裝有漏鬥的250mL燒瓶中。通過攪拌將燒瓶中的溶液冷卻至-40℃並通過漏鬥加入15.19g二氯代磷酸己酯(HOP)溶於20mL二氯甲烷所得到的溶液並再用10mL的二氯甲烷衝洗漏鬥。然後將該混合物的溫度逐步升至室溫並持續攪拌4小時。
將該反應混合物過濾並將濾液蒸發至幹。將殘餘物重新溶於100ml的氯仿。將該溶液用0.5M的HCl-NaCl的溶液混合物洗滌、用飽和NaCl溶液洗滌、用無水Na2SO4乾燥並驟冷入1∶5的乙醚-石油混合物中。收集產生的油狀沉澱並在真空中乾燥至形成一種清澈的淡黃色粘性物質。通過1H-NMR、31P-NMR和FT-IR光譜證實了產物的結構。實施例38聚(含磷酸酯)P(反式-CHDM-BOP)的合成 在氬蒸汽中，將10g的反式-1，4-環己烷二甲醇(CHDM)、0.424g的(5％)4-二甲氨基吡啶(DMAP)、15.25mL(14.03g)的N-甲基嗎啉(NMM)和50mL的二氯甲烷轉入安裝有漏鬥的250mL燒瓶中。通過攪拌將燒瓶中的溶液冷卻至-40℃。通過漏鬥加入13.24g二氯代磷酸丁酯(BOP)溶於20mL二氯甲烷所得到的溶液並再用10mL二氯甲烷衝洗漏鬥。將該混合物的逐步加熱至沸點並持續回流4小時。將該反應混合物過濾並將濾液蒸發至幹，注意保持溫度低於60℃。將殘餘物重新溶於100ml的氯仿。將形成的溶液用0.5M的HCl-NaCl的溶液洗滌、用飽和NaCl洗滌、用無水Na2SO4乾燥並驟冷入1∶5的乙醚-石油混合物中。收集產生的油狀沉澱並在真空中乾燥而產生-種清澈的淡黃色粘性物質。實施例39P(反式-CHDM-HOP)的流變特性P(反式-CHDM-HOP)在室溫下保持可流動的凝膠樣狀態。該聚合物在25℃下具有327Pa s的恆穩粘度(附圖29B中所示)和67.5KJ/mol的流動活性能量(附圖29A中所示)。實施例40P(反式-CHDM-HOP)的體外細胞毒性通過旋轉包被法用P(反式-CHDM-HOP)包被蓋玻片。然後將包被的蓋玻片乾燥並通過在罩中用UV照射過夜來滅菌。將P(反式-CHDM-HOP)包被的蓋玻片平板固定在6-孔平板的各孔底部。將5×105個HEK293(人胚腎)細胞平板固定入各孔並在37℃下培養72小時。使用組織培養物聚苯乙烯(TCPS)作為陽性對照檢驗所得細胞的形態。生長在P(CHDM-HOP)表面的細胞以輕度緩慢的速率增殖，正如附圖30中所示。然而，生長在聚合物表面上的細胞形態與生長在TCPS表面上的細胞形態類似。實施例41P(CHDM-烷基磷酸酯)的體外降解如上所述製備下列各聚(磷酸酯)表11
在37℃下將50mg的各聚合物樣品在5mL的0.1M、pH7.4的磷酸緩衝鹽水(PBS)中培養。在不同的時間點處傾出上清液並將該聚合物樣品用蒸餾水洗滌3次。然後將該聚合物樣品用氯仿提取並將氯仿溶液蒸發至幹。通過與原始的50mg樣品進行比較來分析殘餘物的重量損耗。附圖31以圖解方式表示了側鏈結構對聚(磷酸酯)在PBS中的體外降解速率的影響。實施例42蛋白質通過P(CHDM-HOP)的體外釋放分布以2∶1(w/w)的比例將聚合物P(CHDM-HOP)與蛋白質FITC-BSA(牛血清清蛋白、一種用螢光標記FITC標記的蛋白質；「FITC-BSA」)混合(33％的填充量)。將測定量(66mg或104mg)的聚合物-蛋白質摻合物置於10ml的一種磷酸鹽緩衝液PBS(0.1M，pH7.4)中。在定期間隔(約每天)離心樣品並取出上清液且進行吸收光譜測定(501nm)，而將新鮮量的緩衝液加入到該樣品中。將累積釋放的FITC-BSA百分比與時間繪圖產生的釋放曲線以圖解方式表示在附圖32中。在兩種情況中蛋白質的填充量均為33重量％。實施例43不同填充量下的體外蛋白質釋放分布在室溫下以不同填充量(1％、10％和30％)將FITC-BSA與P(CHDM-HOP)混合至所得混合物形成均勻的糊狀物為止。將60mg的蛋白質填充的聚合物糊置於6mL的0.1M磷酸鹽緩衝液中並在37℃下不斷振搖。在不同的時間點處離心樣品並用新制的緩衝液替換上清液。通過在501nm處進行UV分光光度測定來確定上清液中釋放的FITC-BSA。附圖7以圖解方式表示了作為填充量函數的FITC-BSA的體外釋放動力學。實施例44側鏈結構對FTTC-BSA的體外蛋白質釋放動力學的影響如上所述製備下列3種聚合物P(CHDM-EOP)、P(CHDM-BOP)和P(CHDM-HOP)在室溫下以10％的填充量將FITC-BSA與各聚合物混合以便形成均勻的糊狀物。將60mg的蛋白質填充的聚合物糊置於6mL的0.1M磷酸鹽緩衝液中並在37℃下不斷振搖。在不同的時間點處離心樣品並用新制的緩衝液替換上清液。通過在501nm處進行UV分光光度測定來確定上清液中釋放的FITC-BSA。附圖34以圖解方式表示了蛋白質上的側鏈變化形式對10％填充量的FITC-BSA的蛋白質釋放動力學的影響。實施例45小分子量藥物從P(CHDM-HOP)中的體外釋放在室溫下通過將100mg的P(CHDM-HOP)與1mg的所需藥物混合而分別製備含有阿黴素、順式鉑氨或5-氟尿嘧啶的P(CHDM-HOP)糊狀物。將等分的60mg藥物填充的糊狀物置於6mL的0.1M的磷酸鹽緩衝液中、同時不斷振搖，其中對各藥物的三份樣品進行測試。在不同的時間點處用新制的緩衝溶液替換上清液。通過分別在484nm和280nm處進行UV分光光度測定來對上清液中的阿黴素和5-氟尿嘧啶的含量進行定量。使用原子吸收分光光度計測定順式鉑氨的濃度。附圖9A表示三種低分子量藥物從P(CHDM-HOP)中的釋放情況。
附圖9B表示諸如紫杉醇這樣的疏水小分子從p(CHDM-HOP)中的釋放情況。實施例46阿黴素和順式鉑氨從P(CHDM-HOP)中的體外釋放分布在室溫下通過將300mg的P(CHDM-HOP)與6mg的阿黴素和6mg順式鉑氨混合來製備一種糊狀物。在37℃下將100mg該糊狀物樣品在10mL的磷酸鹽緩衝液(pH7.4)中培養、同時振搖。在不同的時間點處離心樣品，吸取9mL的上清液並用新制的緩衝溶液替換。通過在484nm處進行UV分光光度測定來檢測吸取的上清液以測定釋放入吸取上清液中的阿黴素的量並通過原子吸收分光光度計測定順式鉑氨的釋放情況。附圖36表示以圖解方式表示順式鉑氨和阿黴素從P(CHDM-HOP)中同時釋放。實施例47P(反式-CHDM-HOP)的體內生物相容性如實施例1中所述合成聚合物P(反式-CHDM-HOP)。為了有助於注射，以10％的濃度和20體積％將乙醇加入聚合物以降低粘度。將25μL單獨的聚合物、25μL含有10％乙醇的聚合物和25μL含有20％乙醇的聚合物的樣品注入Sprague Dawley大鼠背部肌肉。在注射後3天或13天時收集注射部位周圍的組織、進行石蠟組織學處理、用曙紅染料蘇木精染色並分析。將藥用級矽油注入對照組大鼠。
對注射了用乙醇稀釋的聚合物的大鼠背部肌肉部分的組織學檢查表明沒有急性炎症反應。巨噬細胞存在的水平可與注射了藥用級矽油的對照組相比擬且在第3天或第13天時所取的任意樣品中均不存在嗜中性粒細胞。實施例48體內腫瘤模型中白細胞介素-2和阿黴素從P(CHDM-HOP)的受控遞送凍幹的白細胞介素-2(「IL-2」)商購自Chiron、小鼠幹擾素-γ(「mIFN-γ」)獲自Boehringer Mannheim且鹽酸阿黴素(「DOX」)獲自Sigma。6-8周齡的C57BL/6小鼠獲自Charles River。將攻擊性黑素瘤細胞系B16/F10用於在小鼠體內生成腫瘤並通過每周傳代維持該細胞。如實施例35中所述合成聚合物P(CHDM-HOP)。
如下列表12中所示將小鼠隨機分成組。將注射黑素瘤細胞系的細胞的該天表示為第0天。各小鼠的左側腹接受皮下注射50μl(105)溶於磷酸緩衝鹽水(PBS)中的腫瘤細胞。在第3天或第7天給帶有腫瘤的小鼠的右側腹選擇性注射下列製劑之一(1)IL-2藥團(bolus)；(2)DOX藥團；(3)IL-2聚合物糊(paster)；(4)DOX聚合物糊；(5)含有IL-2和DOX的聚合物糊；或(6)含有IL-2和mIFN-γ的聚合物糊。對照組和陰性對照組在第3天或第7天不接受進一步的注射。
在注射前通過將適量的IL-2或DOX溶於50μl的等滲溶液來製備IL-2或DOX的藥團製劑。通過將50μl的無菌P(CHDM-HOP)與藥物混合至均勻來製備IL-2、DOX、IL-2和DOX的混合物或IL-2和mIFN-γ的聚合物糊劑。
表12體內腫瘤模型小鼠的分組
在腫瘤生長的第28天和第42天測定不同小鼠的腫瘤大小。結果如下列表13中所示，該表表示第28天和第42天腫瘤體積生長的數據和每個藥物分組實驗存活的小鼠的數量。按照Osieka等在1981年所述的方法將腫瘤體積計算為長度與寬度平方乘積的一半。
表13CHDM-HOP聚合物作為黑素瘤模型中細胞因子和藥物遞送的載體
*平均值的標準誤差以這些測定值為基礎，將腫瘤大小分布以圖解方式表示在28天的附圖37(植入腫瘤後4周)和42天的附圖38(植入腫瘤後6周)中。按照對帶有腫瘤的小鼠給予的不同治療方式將這些圖再分成小圖。
28天時結果表明與對照組(未治療的腫瘤)和注射IL-2藥團相比，接受聚合物/IL-2糊注射的小鼠組延緩了腫瘤生長。然而，就不接受聚合物/IL-2糊注射直到第7天的小鼠組而言，截止到第7天腫瘤已經成為實體大小且因此沒有觀察到腫瘤大小的明顯降低。
使用IL-2與DOX的聯用藥物觀察到了腫瘤明顯減小。用注射含有IL-2和DOX的聚合物糊治療的腫瘤平均大小明顯小於對照組腫瘤。特別地，與對照組的2458mm3相反，在第3天接受IL-2和DOX/聚合物糊的小鼠的平均腫瘤大小為657.3mm3。甚至當將治療延緩至腫瘤生長的第7天時，使用含有IL-2和DOX的聚合物糊製劑仍然觀察到了治療作用。
腫瘤生長第42天的結果還證實第3天注射含有IL-2和DOX的聚合物糊可在延緩腫瘤生長方面產生最佳結果。在本發明的聚合物糊中使用IL-2和DOX的聯合療法在多數試驗動物中導致出現腫瘤大小變小。根據附圖15中所示的分布數據，與僅在一隻小鼠體內單獨注射DOX聚合物糊相比，有4隻使用IL-2和DOX聚合物糊療法的小鼠帶有的腫瘤小於1000mm3。此外，正如在腫瘤生長第42天時評價的，顯然單獨的IL-2不會產生所需的作用。儘管在第28天時具有小腫瘤尺寸的良好分布，但是看起來長期存活數據受到不利影響，不僅是因為在該時間點處的腫瘤生長，而且是因為在較長時間期限內缺乏IL-2的持續受控遞送。由於使用了IL-2和DOX的聚合物糊製劑，所以聚合物降解緩慢，從而使得一段時間內治療劑的擴散速率逐步降低。
然而，由於在各組內存在腫瘤大小分布差異，所以在表13中觀察到的平均腫瘤大小沒有形成完整的圖。對本發明治療顯著性的更完整的評價可以通過比較來自附圖38分布圖的數據來獲得，附圖38表示植入腫瘤後6周時腫瘤大小的分散性，而存活曲線表示在附圖39中，該附圖表示第42天測定前所有組中小鼠大量死亡，但是不包括在第3天接受注射含有單獨的DOX或IL-2和DOX的聯合用藥物的糊的動物組。因此，總而言之，這些數據表明糊中IL-2與DOX的聯合療法可顯著延緩腫瘤生長並延長生命。
認為注射含DOX的聚合物糊後約3-4天的早期死亡至少部分是由於DOX的毒性作用所導致的，從而使體弱動物死亡。相應注射DOX藥團不會產生早期死亡，這可能是由於藥團注射的DOX快速分布並從體內清除所導致的。實施例49將紫杉醇引入P(CHDM-HOP)或P(CHDM-EOP)以約50％的濃度將100mg的各聚合物p(CHDM-HOP)或p(CHDM-EOP)溶於乙醇。在所述聚合物完全溶解後，向該溶液中加入5mg紫杉醇粉(一種化療藥物)並攪拌至該粉末完全溶解為止。然後將該溶液傾入冰水以沉澱聚合物組合物。將所得混懸液離心、潷析並凍幹過夜，從而獲得一種粘性膠態產物。實施例50體外紫杉醇從P(CHDM-HOP)或P(CHDM-EOP)中的釋放在37℃下的1.7mL的塑料微型離心管中，用1mL 80％PBS與20％PEG 400的緩衝液混合物培養測試用實施例20的兩種5mg紫杉醇聚合物製劑。製備測試用各製劑的4份樣品。在特定的時間點處(約每天)傾出PBSPEG緩衝液以便通過HPLC進行紫杉醇分析並向微型離心管中加入新制的緩衝液。在第26天時終止釋放研究，此時用一種溶劑提取聚合物中剩餘的紫杉醇以便使紫杉醇達到質量平衡。
所得紫杉醇從兩種聚合物中釋放的釋放曲線如附圖18中所示。紫杉醇的總回收率就P(CHDM-HOP)製劑而言為65％而就P(CHDM-EOP)製劑而言為75％。實施例51體外紫杉醇從P(DAPG-EOP)中的釋放通過溶劑蒸發法、使用乙酸乙酯作為溶劑和0.5％PVA水溶液作為非溶劑來製備P(DAPG-EOP)微球體。所得微球體為具有約20-150μm、最優選20-50μm範圍顆粒大小的球形。
在37℃下的PBS(pH7.4)中進行紫杉醇從所述微球體中的體外釋放。為了維持蓄儲條件，將辛醇層置於PBS上部以便連續提取釋放的紫杉醇。使用HPLC法對釋放的紫杉醇進行定量並用重量法獲得聚合物的體外質量損耗。紫杉醇從所述微球體中的體外釋放是緩慢而持續的並伴有聚合物的質量損耗，正如附圖41中所示。實施例52紫杉醇從P(DAPG-EOP)中的體內釋放在實施例52中如上所述製備P(DAPG-EOP)微球體且對裸鼠進行體內紫杉醇從該微球體中釋放的研究。在注射後第1、14和28天時從各測試動物體內採集血漿並通過HPLC與MS-MS檢測來分析紫杉醇濃度。為了進行有效研究，測試動物接受腹膜內注射獲自攜帶者動物的人卵巢癌細胞系OVCAR3。在注射細胞後第1天還腹膜內給予混有紫杉醇或混有紫杉醇而不含可生物降解聚合物的P(DAPG-EOP)微球體。另外監測動物的存活率。
在單獨腹膜內給予微球體後，在至少28天的時間內在血漿中獲得持續濃度的紫杉醇，正如表14中所示表14紫杉醇血漿濃度
當腹膜內給予可比擬劑量的紫杉醇時，裸鼠可能因毒性而不耐受該劑量。
可生物降解聚合物微球體遞送系統令人意外地可有效治療動物模型OVCAR3中的卵巢癌。正如附圖42中所示，獲得了優於不使用可生物降解聚合物的紫杉醇的功效。實施例53P(DAPG-EOP)紫杉醇的中數存活數據將含有10mg/kg或40mg/kg紫杉醇的P(DAPG-EOP)微球體注入患有卵巢癌的測試動物腹膜內。給其它測試動物注射相同劑量水平的溶於有機溶劑的紫杉醇(商購自商品名太平洋紫杉素)。監測測試動物並注意中數存活時間。將結果概括如下
將這些結果以圖解方式列在附圖43中且表明給予可生物降解微球體形式的紫杉醇的測試動物的中數存活時間令人意外地顯著增加。
比較不同組劑量水平得到下列相似數據
將這些結果以圖解方式列在附圖44中且證實給予可生物降解微球體形式的紫杉醇的測試動物的中數存活時間令人意外地顯著增加。該數據的其它圖解表示由附圖45和46提供。
雖然由此描述了本發明，但是顯然可以按照許多方式對其進行改變。並不將這類改變看作是脫離本發明的實質和範圍且所有這類修改均包括在下列權利要求的範圍內。
權利要求
1.一種適合於腹膜內給藥來治療患有卵巢癌的哺乳動物受治療者的可生物降解的聚合物組合物，所述的組合物包括(a)至少一種抗腫瘤劑和(b)一種可生物降解的聚合物，它包括通式I中所示的重複單體單元 其中X是-O-或-NR4-，其中R4是H或烷基；Y是-O-、-S-或-NR4-；R1和R2各自為二價有機部分；L是帶有1-20個碳原子的二價的，支鏈或直鏈脂族基、環脂族基或具有下列通式的基團 R3選自H、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、雜環基或雜環氧基組成的組；且n約為5-5,000；其中所述的聚合物組合物提供延長的釋放所述抗腫瘤劑入所述受治療者腹膜內；其中與通過給予含有相同劑量的所述抗腫瘤劑而不含所述可生物降解的聚合物的組合物所獲得的中數生存率相比，所述的聚合物組合物可使所述癌症的中數生存率至少提高約10％。
2.權利要求1所述的組合物，其中與通過給予含有相同劑量的所述抗腫瘤劑而不含所述可生物降解的聚合物的組合物所獲得的中數生存率相比，所述的聚合物組合物可使所述癌症的中數生存率至少提高約20％。
3.權利要求1所述的聚合物組合物，其中與通過給予含有相同劑量的所述抗腫瘤劑而不含所述可生物降解的聚合物的組合物所獲得的中數生存率相比，所述的組合物可使所述癌症的中數生存率至少提高約30％。
4.權利要求1所述的聚合物組合物，其中單劑量的所述聚合物組合物提供所述抗腫瘤劑在至少28天時間內的延長釋放。
5.權利要求1所述的聚合物組合物，其中所述的聚合物選自下列物質組成的組 和V 其中M1和M2各自獨立為(1)帶有1-20個碳原子的支鏈或直鏈脂族基；或(2)帶有1-20個碳原子的支鏈或直鏈，氧基-，羧基-或氨基-脂族基；x∶y的摩爾比為約1；n∶(x或y)的摩爾比為約200∶1-1∶200；且q∶r的摩爾比為約1∶99-99∶1。
6.一種適合於腹膜內給藥來治療患有卵巢癌的哺乳動物受治療者的可生物降解的聚合物組合物，所述的組合物包括(a)至少一種抗腫瘤劑和(b)一種可生物降解的聚合物，它包括通式II中所示的重複單體單元 其中R1和R2各自為二價有機部分；R3選自烷氧基、芳氧基和雜環氧基組成的組；x≥1；y是2；且n約為5-5,000；其中所述的聚合物組合物提供延長的釋放所述抗腫瘤劑入所述受治療者腹膜內；其中與通過給予含有相同劑量的所述抗腫瘤劑而不含所述可生物降解的聚合物的組合物所獲得的中數生存率相比，所述的組合物可使癌症的中數生存率至少提高約10％。
7.權利要求6所述的聚合物組合物，其中單劑量的所述聚合物組合物提供所述抗腫瘤劑在至少28天時間內的延長釋放。
8.權利要求6所述的組合物，其中R1和R2各自獨立為亞烷基、環脂族基、亞苯基或具有下列通式的二價基團 其中Z是氧、氮或硫，且m為1-3。
9.權利要求6所述的組合物，其中R1和R2各自為帶有1-7個碳原子的亞烷基。
10.權利要求6所述的組合物，其中R1和R2各自為亞乙基。
11.權利要求6所述的組合物，其中R1和R2各自為正亞丙基。
12.權利要求6所述的組合物，其中R1和R2各自為2-甲基-亞丙基。
13.權利要求6所述的組合物，其中R1和R2各自為2，2』-二甲基-亞丙基。
14.權利要求6所述的組合物，其中R3為烷氧基或苯氧基。
15.權利要求6所述的組合物，其中R3為帶有1-7個碳原子的烷氧基。
16.權利要求6所述的組合物，其中R3為乙氧基。
17.權利要求6所述的組合物，其中x為約0.1-約30且y為2。
18.權利要求6所述的組合物，其中x為約0.2-約20且y為2。
19.權利要求6所述的組合物，其中x為約2-約20且y為2。
20.一種適合於腹膜內給藥來治療患有卵巢癌的哺乳動物受治療者的可生物降解的聚合物組合物，所述的組合物包括(a)至少一種抗腫瘤劑和(b)一種可生物降解的聚合物，它包括通式III或IV中所示的重複單體單元 其中X是-O-或-NR4-，其中R4是H或烷基；Y是-O-、-S-或-NR4-；M1和M2各自獨立為(1)帶有1-20個碳原子的支鏈或直鏈脂族基；或(2)帶有1-20個碳原子的支鏈或直鏈，氧基，羧基-或氨基脂族基；L是帶有1-20個碳原子的二價，支鏈或直鏈脂族基；R3選自H、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、雜環基或雜環氧基組成的組；x∶y的摩爾比為約1；n∶(x或y)的摩爾比為約200∶1-1∶200；q∶r的摩爾比為約1∶99-99∶1，且n約為5-5,000；其中所述的聚合物組合物提供延長的釋放所述抗腫瘤劑入所述受治療者腹膜內；其中與通過給予含有相同劑量的所述抗腫瘤劑而不含所述可生物降解的聚合物的組合物所獲得的中數生存率相比，所述的組合物可使癌症的中數生存率至少提高約10％。
21.權利要求20所述的聚合物組合物，其中單劑量的所述聚合物組合物提供所述抗腫瘤劑在至少28天時間內的延長釋放。
22.權利要求20所述的組合物，其中M1和L各自為支鏈或直鏈亞烷基。
23.權利要求20所述的組合物，其中M1和L各自帶有1-7個碳原子。
24.權利要求20所述的組合物，其中M1是亞乙基或甲基取代的亞甲基且L是亞乙基。
25.權利要求20所述的組合物，其中R3是烷基、烷氧基、苯基、苯氧基或雜環氧基。
26.權利要求20所述的組合物，其中R3是帶有1-7個碳原子的烷氧基。
27.權利要求20所述的組合物，其中R3是乙氧基。
28.權利要求20所述的組合物，其中M1和M2各自是支鏈或直鏈亞烷基。
29.權利要求20所述的組合物，其中M1和M2中的至少一個是亞烷基或亞烷氧基，它們具有選自-(CH2)a-、-(CH2)a-O-和-(CH2)a-O-(CH2)b-組成的組的通式，其中a和b各自為1-7。
30.權利要求20所述的組合物，其中M1和M2中的至少一個是具有通式-CHR'-CO-O-CHR」-，其中R』和R」各自獨立為H、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、雜環基或雜環氧基。
31.權利要求20所述的組合物，其中M1和M2各自帶有1-7個碳原子。
32.權利要求20所述的組合物，其中X是-O-。
33.權利要求20所述的組合物，其中X是-NR4-。
34.權利要求20所述的組合物，其中M1和M2各自為亞烷基或亞烷氧基；L是亞烷基；X是-O-；且R3是烷氧基。
35.權利要求20所述的組合物，其中x∶y的摩爾比為約1。
36.權利要求20所述的組合物，其中q∶r的摩爾比為約1∶99-99∶1。
37.權利要求20所述的組合物，其中x和y各自約為1-1,000。
38.權利要求20所述的組合物，其中n∶(x或y)的摩爾比為約100∶1-1∶100。
39.一種適合於腹膜內給藥來治療患有卵巢癌的哺乳動物受治療者的可生物降解的聚合物組合物，所述的組合物包括(a)至少一種抗腫瘤劑和(b)一種可生物降解的聚合物，它包括通式V中所示的重複單體單元 其中R1和R2各自獨立為未被取代的或被一個或多個非幹擾取代基所取代的直鏈或支鏈脂族基；且L是二價的環脂族基；R3選自H、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、雜環基或雜環氧基組成的組；且n約為5-5,000；其中所述的聚合物組合物提供延長的釋放所述抗腫瘤劑入所述受治療者腹膜內；其中與通過給予含有相同劑量的所述抗腫瘤劑而不含所述可生物降解的聚合物的組合物所獲得的中數生存率相比，所述的組合物可使癌症的中數生存率至少提高約10％。
40.權利要求39所述的聚合物組合物，其中單劑量的所述聚合物組合物提供所述抗腫瘤劑在至少28天時間內的延長釋放。
41.權利要求39所述的組合物，其中R1和R2各自是帶有1-7個碳原子的支鏈或直鏈亞烷基。
42.權利要求39所述的組合物，其中R1和R2各自為亞甲基或亞乙基。
43.權利要求39所述的組合物，其中R3是烷氧基。
44.權利要求39所述的組合物，其中R3是己氧基。
45.權利要求39所述的組合物，其中n是5-500。
46.權利要求39所述的組合物，其中L是不被取代或被非幹擾取代基所取代的環脂族基。
47.權利要求39所述的組合物，其中L是亞環己基。
48.權利要求1所述的組合物，其中所述的聚合物通過溶液聚合來製備。
49.權利要求1所述的組合物，其中所述的聚合物通過熔融聚合來製備。
50.權利要求1所述的組合物，其中所述的聚合物包括另外的生物相容性單體單元或與其它生物相容性聚合物混合。
51.權利要求1所述的組合物，其中所述的聚合物可溶於選自下列溶劑組成的組的溶劑中的至少一種丙酮、二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯、DMAC、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲醯胺和二甲亞碸。
52.權利要求1所述的組合物，其中所述的抗腫瘤劑包括紫杉醇。
53.權利要求1所述的組合物，其中所述聚合物的分子量(Mw)約為2,000-400,000道爾頓。
54.權利要求1所述的組合物，其中所述的抗腫瘤劑與所述的聚合物形成一種無定形整體基質。
55.權利要求1所述的組合物，它是微粒、軟薄膜、粘性液體、膠片或棒條形式。
56.權利要求1所述的組合物，它是噴霧乾燥的微球體形式。
57.權利要求1所述的組合物，其中該組合物包括約5-15重量％的抗腫瘤劑。
58.一種適合於腹膜內給藥來治療患有卵巢癌的哺乳動物受治療者的可生物降解的聚合物組合物，所述的組合物包括(a)紫杉醇和(b)一種可生物降解的聚合物，它包括通式VI中所示的重複單體單元VI 其中x∶y的摩爾比為約1；n∶(x或y)的摩爾比為約200∶1-1∶200；且n約為5-5,000；其中所述的聚合物組合物提供延長的釋放所述抗腫瘤劑入所述受治療者腹膜內；其中與通過給予含有相同劑量的所述抗腫瘤劑而不含所述可生物降解的聚合物的組合物所獲得的中數生存率相比，所述的聚合物組合物可使癌症的中數生存率至少提高約10％。
59.一種適合於插入腹膜內以治療患有卵巢癌的哺乳動物受治療者的固體製品，所述的固體製品包括可生物降解的聚合物組合物，該組合物中包括(a)至少一種抗腫瘤劑和(b)一種可生物降解的聚合物，它包括通式I中所示的重複單體單元 其中X是-O-或-NR4-，其中R4是H或烷基；Y是-O-、-S-或-NR4-；R1和R2各自為二價有機部分；L是帶有1-20個碳原子的二價的，支鏈或直鏈脂族基、環脂族基或具有下列通式的基團 R3選自H、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、雜環基或雜環氧基組成的組；且n約為5-5,000；其中所述的聚合物組合物提供延長的釋放所述抗腫瘤劑入所述受治療者腹膜內；其中與通過給予含有相同劑量的所述抗腫瘤劑而不含所述可生物降解的聚合物的組合物所獲得的中數生存率相比，所述的組合物可使癌症的中數生存率至少提高約10％。
60.權利要求59所述的製品，其中單劑量的所述聚合物組合物提供所述抗腫瘤劑在至少28天時間內的延長釋放。
61.權利要求59所述的製品，其中與通過給予含有相同劑量的所述抗腫瘤劑而不含所述可生物降解的聚合物的組合物所獲得的中數生存率相比，所述的組合物可使所述癌症的中數生存率至少提高約20％。
62.權利要求59所述的製品，其中與通過給予含有相同劑量的所述抗腫瘤劑而不含所述可生物降解的聚合物的組合物所獲得的中數生存率相比，所述的組合物可使所述癌症的中數生存率至少提高約30％。
63.權利要求59所述的製品，其中所述的聚合物選自下列物質組成的組 和V 其中M1和M2各自獨立為(1)帶有1-20個碳原子的支鏈或直鏈脂族基；或(2)帶有1-20個碳原子的支鏈或直鏈，氧基-，羧基-或氨基脂族基；x∶y的摩爾比約為1；n∶(x或y)的摩爾比約為200∶1-1∶200；且q∶r的摩爾比約為1∶99-99∶1。
64.一種適合於插入腹膜內以治療患有卵巢癌的哺乳動物受治療者的固體製品，所述的製品包括可生物降解的聚合物組合物，該組合物中包括(a)至少一種抗腫瘤劑和(b)一種可生物降解的聚合物，它包括通式II中所示的重複單體單元 其中R1和R2各自為二價有機部分；R3選自烷氧基、芳氧基和雜環氧基組成的組；且x≥1；y是2；且n約為5-5,000；其中所述的聚合物組合物提供延長的釋放所述抗腫瘤劑入所述受治療者腹膜內；其中與通過給予含有相同劑量的所述抗腫瘤劑而不含所述可生物降解的聚合物的組合物所獲得的中數生存率相比，所述的組合物可使癌症的中數生存率至少提高約10％。
65.權利要求64所述的製品，其中單劑量的所述聚合物組合物提供所述抗腫瘤劑在至少28天時間內的延長釋放。
66.權利要求64所述的聚合物組合物，其中R1和R2各自獨立為亞烷基、環脂族基、亞苯基或具有下列通式的二價基團 其中Z是氧、氮或硫，且m為1-3。
67.權利要求64所述的製品，其中R1和R2各自獨立為帶有1-7個碳原子的亞烷基。
68.權利要求64所述的製品，其中R1和R2各自獨立為亞乙基。
69.權利要求64所述的製品，其中R1和R2各自獨立為正亞丙基。
70.權利要求64所述的製品，其中R1和R2各自獨立為2-甲基-亞丙基。
71.權利要求64所述的製品，其中R1和R2各自為2，2』-二甲基-亞丙基。
72.權利要求64所述的製品，其中R3為烷氧基或苯氧基。
73.權利要求64所述的製品，其中R3為帶有1-7個碳原子的烷氧基。
74.權利要求64所述的製品，其中R3為乙氧基。
75.權利要求64所述的製品，其中x為約0.1-約30且y為2。
76.權利要求64所述的製品，其中x為約0.2-約20且y為2。
77.權利要求64所述的製品，其中x為約2-約20且y為2。
78.一種適合於插入腹膜內以治療患有卵巢癌的哺乳動物受治療者的固體製品，所述的固體製品包括適合於腹膜內給藥來治療患有卵巢癌的哺乳動物受治療者的可生物降解的聚合物組合物，所述的組合物包括(a)至少一種抗腫瘤劑和(b)一種可生物降解的聚合物，它包括通式III或IV中所示的重複單體單元 其中X是-O-或-NR4-，其中R4是H或烷基；Y是-O-、-S-或-NR4-；M1和M2各自獨立為(1)帶有1-20個碳原子的支鏈或直鏈脂族基或(2)帶有1-20個碳原子的支鏈或直鏈，氧基-，羧基-或氨基脂族基；L是帶有1-20個碳原子的二價的，支鏈或直鏈脂族基；R3選自H、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、雜環基或雜環氧基組成的組；x∶y的摩爾比為約1；n∶(x或y)的摩爾比為約200∶1-1∶200；q∶r的摩爾比為約1∶99-99∶1，且n約為5-5,000；其中所述的聚合物組合物提供延長的釋放所述抗腫瘤劑入所述受治療者腹膜內；其中與通過給予含有相同劑量的所述抗腫瘤劑而不含所述可生物降解的聚合物的組合物所獲得的中數生存率相比，所述的聚合物組合物可使癌症的中數生存率至少提高約10％。
79.權利要求78所述的製品，其中單劑量的所述聚合物組合物提供所述抗腫瘤劑在至少28天時間內的延長釋放。
80.權利要求78所述的製品，其中M1和L各自為支鏈或直鏈亞烷基。
81.權利要求78所述的製品，其中M1和L各自帶有1-7個碳原子。
82.權利要求78所述的製品，其中M1是亞乙基或甲基取代的亞甲基且L是亞乙基。
83.權利要求78所述的製品，其中R3是烷基、烷氧基、苯基、苯氧基或雜環氧基。
84.權利要求78所述的製品，其中R3是帶有1-7個碳原子的烷氧基。
85.權利要求78所述的製品，其中R3是乙氧基。
86.權利要求78所述的製品，其中M1和M2各自是支鏈或直鏈亞烷基。
87.權利要求78所述的製品，其中M1和M2中的至少一個是亞烷基或亞烷氧基，它們具有選自-(CH2)a-、-(CH2)a-O-和-(CH2)a-O-(CH2)b-組成的組的通式，其中a和b各自為1-7。
88.權利要求78所述的製品，其中M1和M2的至少一個具有通式-CHR'-CO-O-CHR」-，其中R』和R」各自獨立為H、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、雜環基或雜環氧基。
89.權利要求78所述的製品，其中M1和M2各自帶有1-7個碳原子。
90.權利要求78所述的製品，其中X是-O-。
91.權利要求78所述的製品，其中X是-NR4-。
92.權利要求78所述的製品，其中M1和M2各自各自為亞烷基或亞烷氧基；L是亞烷基；X是-O-；且R3是烷氧基。
93.權利要求78所述的製品，其中x∶y的摩爾比為約1。
94.權利要求78所述的製品，其中q∶r的摩爾比為約1∶99-99∶
95.權利要求78所述的製品，其中x和y各自為約1-100。
96.權利要求78所述的製品，其中n∶(x或y)的摩爾比為約100∶1-1∶100。
97.一種適合於插入腹膜內以治療患有卵巢癌的哺乳動受治療者的固體製品，所述的製品包括適合於腹膜內給藥來治療患有卵巢癌的哺乳動物受治療者的可生物降解的聚合物組合物，所述的組合物包括(a)至少一種抗腫瘤劑和(b)一種可生物降解的聚合物，它包括通式V中所示的重複單體單元 V 其中R1和R2各自獨立為不被取代或被一個或多個非幹擾取代基所取代的直鏈或支鏈脂族基；且L是二價的環脂族基；R3選自H、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、雜環基或雜環氧基組成的組；且n約為5-5,000；其中所述的聚合物組合物提供延長的釋放所述抗腫瘤劑入所述受治療者腹膜內；其中與通過給予含有相同劑量的所述抗腫瘤劑而不含所述的可生物降解的聚合物的組合物所獲得的中數生存率相比，所述的組合物可使癌症的中數生存率至少提高約10％。
98.權利要求97所述的製品，其中單劑量的所述聚合物組合物提供所述抗腫瘤劑在至少28天時間內的延長釋放。
99.權利要求97所述的製品，其中R1和R2各自是帶有1-7個碳原子的支鏈或直鏈亞烷基。
100.權利要求97所述的製品，其中R1和R2各自為亞甲基或亞乙基。
101.權利要求97所述的製品，其中R3是烷氧基。
102.權利要求97所述的製品，其中R3是己氧基。
103.權利要求97所述的製品，其中n是5-500。
104.權利要求97所述的製品，其中L是不被取代或被非幹擾取代基所取代的環脂族基。
105.權利要求97所述的製品，其中L是亞環己基。
106.權利要求97所述的製品，其中所述的聚合物通過溶液聚合來製備。
107.權利要求59所述的製品，其中所述的聚合物通過熔融聚合來製備。
108.權利要求59所述的製品，其中所述的聚合物包括另外的生物相容性單體單元或與其它生物相容性聚合物混合。
109.權利要求59所述的製品，其中所述的聚合物可溶於選自下列溶劑組成的組的溶劑中的至少一種丙酮、二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯、DMAC、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲醯胺和二甲亞碸。
110.權利要求59所述的製品，其中所述的抗腫瘤劑包括紫杉醇。
111.權利要求59所述的製品，其中所述聚合物的分子量(Mw)約為2,000-400,000道爾頓。
112.權利要求59所述的製品，其中所述的抗腫瘤劑與所述的聚合物形成一種無定形整體基質。
113.權利要求59所述的製品，其中將所述的抗腫瘤劑包封在所述的聚合物中。
114.權利要求59所述的製品，其中在將所述的製品植入或注入血管化組織中時，它可使非腫瘤組織受到的刺激減少到最低限度。
115.權利要求59所述的製品，其中所述的製品是軟薄膜、膠片或棒條形式。
116.權利要求59所述的製品，其中所述的製品是一種或多種可注射的微粒形式。
117.權利要求59所述的製品，它是噴霧乾燥的微球體形式。
118.權利要求59所述的製品，其中該組合物包括約5-15重量％的抗腫瘤劑。
119.一種適合於插入腹膜內以治療患有卵巢癌的哺乳動物受治療者的固體製品，所述的製品包括適合於腹膜內給藥來治療患有卵巢癌的哺乳動物受治療者的可生物降解的聚合物組合物，所述的組合物包括(a)紫杉醇和(b)一種可生物降解的聚合物，它包括通式VI中所示的重複單體單元 其中x∶y的摩爾比為約1；n∶(x或y)的摩爾比為約200∶1-1∶200；且n約為5-5,000；其中所述的聚合物組合物提供延長的釋放所述抗腫瘤劑入所述受治療者腹膜內；其中與通過給予含有相同劑量的所述抗腫瘤劑而不含所述可生物降解的聚合物的組合物所獲得的中數生存率相比，所述的組合物可使癌症的中數生存率至少提高約10％。
120.一種通過延長釋放抗腫瘤劑而用於治療患有卵巢癌的哺乳動物受治療者的方法，該方法包括下列步驟(a)將所述的抗腫瘤劑與一種可生物降解的聚合物組合而製成一種組合物，所述的可生物降解的聚合物具有通式I所示的重複單體單元 其中X是-O-或-NR4-，其中R4是H或烷基；Y是-O-、-S-或-NR4-；R1和R2各自為二價有機部分；L是帶有1-20個碳原子的二價的，支鏈或直鏈脂族基、環脂族基或具有下列通式的基團 R3選自H、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、雜環基或雜環氧基組成的組；且n約為5-5,000；和(b)體內將所述的組合物插入所述受治療者的腹膜內，使得插入的組合物至少部分與卵巢癌腫瘤接觸；其中與通過給予含有相同劑量的所述抗腫瘤劑而不含所述的可生物降解的聚合物的組合物所獲得的中數生存率相比，所述癌症的中數生存率至少提高約10％。
121.權利要求120所述的方法，其中單劑量的所述聚合物組合物提供所述抗腫瘤劑在至少28天時間內的延長釋放。
122.權利要求120所述的方法，其中與通過給予含有相同劑量的所述抗腫瘤劑而不含所述可生物降解的聚合物的組合物所獲得的中數生存率相比，所述的組合物可使所述癌症的中數生存率至少提高約20％。
123.權利要求120所述的方法，其中與通過給予含有相同劑量的所述抗腫瘤劑而不含所述可生物降解的聚合物的組合物所獲得的中數生存率相比，所述的組合物可使所述癌症的中數生存率至少提高約30％。
124.權利要求120所述的方法，其中所述的聚合物選自下列物質組成的組 和V 其中M1和M2各自獨立為(1)帶有1-20個碳原子的支鏈或直鏈脂族基或(2)帶有1-20個碳原子的支鏈或直鏈，氧基-，羧基-或氨基脂族基；x∶y的摩爾比為約1；n∶(x或y)的摩爾比為約200∶1-1∶200；且q∶r的摩爾比約為1∶99-99∶1。
125.一種通過延長釋放抗腫瘤劑而用於治療患有卵巢癌的哺乳動物受治療者的方法，該方法包括下列步驟(a)將所述的抗腫瘤劑與一種可生物降解的聚合物組合，所述的可生物降解的聚合物具有通式II所示的重複單體單元 其中R1和R2各自為二價有機部分；R3選自烷氧基、芳氧基和雜環氧基組成的組；x≥1；y為2；且n約為5-5,000；和(b)體內將所述的組合物插入所述受治療者的腹膜內，使得插入的組合物至少部分與卵巢癌腫瘤接觸；其中與通過給予含有相同劑量的所述抗腫瘤劑而不含所述的可生物降解的聚合物的組合物所獲得的中數生存率相比，所述癌症的中數生存率至少提高約10％。
126.權利要求125所述的方法，其中單劑量的所述聚合物組合物提供所述抗腫瘤劑在至少28天時間內的延長釋放。
127.權利要求125所述的方法，其中R1和R2各自獨立為亞烷基、環脂族基、亞苯基或具有下列通式的二價基團 其中Z是氧、氮或硫，且m為1-3。
128.權利要求125所述的方法，其中R1和R2各自獨立為帶有1-7個碳原子的亞烷基。
129.權利要求125所述的方法，其中R1和R2各自獨立為亞乙基。
130.權利要求125所述的方法，其中R1和R2各自獨立為正亞丙基。
131.權利要求125所述的方法，其中R1和R2各自獨立為2-甲基-亞丙基。
132.權利要求125所述的方法，其中R1和R2各自獨立為2，2'-二甲基-亞丙基。
133.權利要求125所述的方法，其中R3為烷氧基或苯氧基。
134.權利要求125所述的方法，其中R3為帶有1-7個碳原子的烷氧基。
135.權利要求125所述的方法，其中R3為乙氧基。
136.權利要求125所述的方法，其中x為約0.1-約30且y為2。
137.權利要求125所述的方法，其中x為約0.2-約20且y為2。
138.權利要求125所述的方法，其中x為約2-約20且y為2。
139.一種通過延長釋放抗腫瘤劑而用於治療患有卵巢癌的哺乳動物受治療者的方法，該方法包括下列步驟(a)將所述的抗腫瘤劑與一種可生物降解的聚合物組合，所述的可生物降解的聚合物具有通式III或IV所示的重複單體單元 其中X是-O-或-NR4-，其中R4是H或烷基；Y是-O-、-S-或-NR4-；M1和M2各自獨立為(1)帶有1-20個碳原子的支鏈或直鏈脂族基或(2)帶有1-20個碳原子的支鏈或直鏈，氧基-，羧基-，或氨基脂族基；L是帶有1-20個碳原子的二價的支鏈或直鏈脂族基；R3選自H、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、雜環基或雜環氧基組成的組；x∶y的摩爾比為約1；n∶(x或y)的摩爾比為約200∶1-1∶200；q∶r的摩爾比為約1∶99-99∶1，且n約為5-5,000；和(b)體內將所述的組合物插入所述受治療者的腹膜內，使得插入的組合物至少部分與卵巢癌腫瘤接觸；其中與通過給予含有相同劑量的所述抗腫瘤劑而不含所述的可生物降解的聚合物的組合物所獲得的中數生存率相比，所述癌症的中數生存率至少提高約10％。
140.權利要求139所述的方法，其中單劑量的所述聚合物組合物提供所述抗腫瘤劑在至少28天時間內的延長釋放。
141.權利要求139所述的方法，其中M1和L各自為支鏈或直鏈亞烷基。
142.權利要求139所述的方法，其中M1和L各自帶有1-7個碳原子。
143.權利要求139所述的方法，其中M1是亞乙基或甲基取代的亞甲基且L是亞乙基。
144.權利要求139所述的方法，其中R3是烷基、烷氧基、苯基、苯氧基或雜環氧基。
145.權利要求139所述的方法，其中R3是帶有1-7個碳原子的烷氧基。
146.權利要求139所述的方法，其中R3是乙氧基。
147.權利要求139所述的方法，其中M1和M2各自是支鏈或直鏈亞烷基。
148.權利要求139所述的方法，其中M1和M2中的至少一個是亞烷基或亞烷氧基，它們具有選自-(CH2)a-、-(CH2)a-O-和-(CH2)a-O-(CH2)b-組成的組的通式，其中a和b各自為1-7。
149.權利要求139所述的方法，其中M1和M2中的至少一個具有通式-CHR』-CO-O-CHR」-，其中R』和R」各自獨立為H、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、雜環基或雜環氧基。
150.權利要求139所述的方法，其中M1和M2各自帶有1-7個碳原子。
151.權利要求139所述的方法，其中X是-O-。
152.權利要求139所述的方法，其中X是-NR4-。
153.權利要求139所述的方法，其中M1和M2各自為亞烷基或亞烷氧基；L是亞烷基；X是-O-；且R3是烷氧基。
154.權利要求139所述的方法，其中x∶y的摩爾比為約1。
155.權利要求139所述的方法，其中q∶r的摩爾比為約1∶99-99∶
156.權利要求139所述的方法，其中x和y各自為約1-1,000。
157.權利要求139所述的方法，其中n∶(x或y)的摩爾比為約100∶1-1∶100。
158.-種通過延長釋放抗腫瘤劑而用於治療患有卵巢癌的哺乳動物受治療者的方法，該方法包括下列步驟(a)將所述的抗腫瘤劑與一種可生物降解的聚合物混合，所述的可生物降解的聚合物具有通式V所示的重複單體單元 其中R1和R2各自獨立為不被取代或被一個或多個非幹擾取代基所取代的直鏈或支鏈脂族基；且L是二價的環脂族基；R3選自H、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、雜環基或雜環氧基組成的組；且n約為5-5,000；和(b)體內將所述的組合物插入所述受治療者的腹膜內，使得插入的組合物至少部分與卵巢癌腫瘤接觸；其中與通過給予含有相同劑量的所述抗腫瘤劑而不含所述的可生物降解的聚合物的組合物所獲得的中數生存率相比，所述癌症的中數生存率至少提高約10％。
159.權利要求158所述的方法，其中單劑量的所述聚合物組合物提供所述抗腫瘤劑在至少28天時間內的延長釋放。
160.權利要求158所述的方法，其中R1和R2各自帶有1-7個碳原子的支鏈或直鏈亞烷基。
161.權利要求158所述的方法，其中R1和R2各自為亞甲基或亞乙基。
162.權利要求158所述的方法，其中R3是烷氧基。
163.權利要求158所述的方法，其中R3是己氧基。
164.權利要求158所述的方法，其中n是5-500。
165.權利要求158所述的方法，其中L是不被取代或被非幹擾取代基所取代的環脂族基。
166.權利要求158所述的方法，其中L是亞環己基。
167.權利要求120所述的方法，其中所述的聚合物通過溶液聚合來製備。
168.權利要求120所述的方法，其中所述的聚合物通過熔融聚合來製備。
169.權利要求120所述的方法，其中所述的聚合物包括另外的生物相容性單體單元或與其它生物相容性聚合物混合。
170.權利要求120所述的方法，其中所述的聚合物可溶於選自下列溶劑組成的組的溶劑中的至少一種丙酮、二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯、DMAC、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲醯胺和二甲亞碸。
171.權利要求120所述的方法，其中所述的抗腫瘤劑包括紫杉醇。
172.權利要求120所述的方法，其中所述聚合物的分子量(Mw)為約2,000-400,000道爾頓。
173.權利要求120所述的方法，其中所述的抗腫瘤劑與所述的聚合物形成一種無定形整體基質。
174.權利要求120所述的方法，其中將所述的抗腫瘤劑包封在所述的聚合物中。
175.權利要求120所述的方法，其中在將所述的製品植入或注入血管化組織中時，它可非腫瘤組織受到的刺激減少到最低限度。
176.權利要求120所述的方法，其中在所述的組合物是一種粘性液體。
177.權利要求120所述的方法，其中將所述的組合物製成一定形狀的固體製品。
178.權利要求120所述的方法，其中所述的製品是軟薄膜、膠片或棒條形式。
179.權利要求120所述的方法，其中所述的製品是一種或多種可注射的微粒形式。
180.權利要求120所述的方法，其中該組合物包括約5-15％重量的抗腫瘤劑。
181.一種通過延長釋放紫杉醇而用於治療患有卵巢癌的哺乳動物受治療者的方法，該方法包括下列步驟(a)將紫杉醇與一種可生物降解的聚合物混合而製成一種組合物，所述的可生物降解的聚合物具有通式VI所示的重複單體單元 其中x∶y的摩爾比為約1；n∶(x或y)的摩爾比為約200∶1-1∶200；且n約為5-5,000；和(b)體內將所述的組合物插入所述受治療者的腹膜內，使得插入的組合物至少部分與卵巢癌腫瘤接觸；其中與通過給予含有相同劑量的所述抗腫瘤劑而不含所述的可生物降解的聚合物的組合物所獲的中數生存率相比，所述癌症的中數生存率至少提高約10％。
全文摘要
本發明描述了適合於腹膜內給藥來治療患有卵巢癌的哺乳動物受治療者的可生物降解的聚合物組合物。該組合物包括:(a)至少一種抗腫瘤劑和(b)一種可生物降解的含磷酸酯聚合物;其中所述的聚合物組合物可使抗腫瘤劑延長釋放入受治療者腹膜內;其中與通過給予含有相同劑量的抗腫瘤劑而不含可生物降解的聚合物的組合物所獲得的中數生存率相比,本聚合物組合物可使癌症患者的中數生存率至少提高約10%。本發明還描述了用於治療卵巢癌的固體製品和方法。
文檔編號A61K9/16GK1337878SQ99816287
公開日2002年2月27日 申請日期1999年12月23日 優先權日1999年1月11日
發明者黨文兵 申請人:吉爾福德藥物有限公司