Spôsob produkcie biologicky odbúrateľných, funkcionalizovaných polymérnych častíc a ich použitie ako farmaceutických nosičov

Číslo patentu: E 9806

Dátum: 22.08.2003

Autor: Rehm Bernd Helmut Adam

Je ešte 22 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Opis 0001 Predmetný vynález sa týka spôsobu produkcie biologickyodbúrateľných, funkcionalizovaných polymérnych častíc a ich použitia ako farmaceutických nosičov.0002 Účinnosť mnohých aktívnych látok je závislých od toho, či sú transportované presne do požadovaného cielového miesta v tele, pretože používané aktívne látky sú často schopné vykazovat ich plný účinok len v špeciñckom mieste a v iných miestach sú neúčinné alebo dokonca majú negatívne účinky. Posledné menované platí najmä v prípade boja s rakovinovými stavmi a najmä v prípade rakovinových stavov vyskytujúcich sa v centrálnej nervovej sústave (CNS).0003 Jedným z dobrých príkladov problémov, ktoré sa môžu vyskytnúť pri transporte aktívnych látok v tele živočícha je bariéra krv-mozog (BBB). Aktívne látky zamerané na CNS musia najprv prekonať túto bariéru. Táto sieť krvných ciev a buniek chráni CNS a bráni Iátkam nerozpustným vo vode vo vstupe do CNS. Látky rozpustné v tukoch môžu touto bariérou prejst priamo pomocou jednoduchej difúzie. Avšak pre transport polárnych látok a iónov sú potrebné aktívne a pasívne transportné systémy. Avšak pretože napríklad viac ako 98 zo všetkých novoobjavených liečiv zameraných na CNS je vo vode nerozpustných, nemôžu tieto liečivá prekonať BBB a nemôžu teda dosiahnut0004 Tento príklad má slúžiť na ilustráciu ťažkostí, ktoré môžu vzniknúť počas transportu aktívnych látok v živočíšnom organizme. Napríklad v prípade BBB boli podniknuté pokusy o jej väčšie spriechodnenie pre aktívne látky modiñkáciou permeabllity membrány. Permeabilita BBB pre aktívne látky môže byt dosiahnutá napríklad umelým zvýšením osmotického tlaku alebo aplikáciou705 (1-2), str. 125-135) a ďalší napríklad demonštrovali zvýšenú permeabilitu BBB pre lantán pri simultánnej aplikácii s analógom bradykinínu RMP-7. Jednou zo základných nevýhod otvorenia BBB pomocou jedného z vyššie uvedených mechanizmov je permeabilita pre všetky látky, v dôsledku ktorej je teda rovnako zvýšená permeabilita pre toxické látky, ktoré môžu poškodiť Cieľové bunky v CNS.0005 Ďalšou možnosťou je chemicky modifikovať aktívnu látku takým spôsobom, že sa stane viac Iipofilná a môže ľahšie prejsť cez BBB, ako bolo demonštrované napríklad u derivátov chlórambucilu (Greig, N.H. a kol., Cancer Chemother. Pharmacol. 1990, zv. 25 (5), str. 320-325).0006 Aiternatívou k obom vyššie uvedeným systémom je použitie nano- a mikročastíc, ktorých použitie nevyžaduje modifikáciu permeability membrány alebo modifikáciu aktívnej látky. Kreuter (Kreuter, J. J. Anat. 1996, zv. 189 (3),str. 503-505) demonštruje, že polymérne častice použité na tento účel sú v podstate vyrobené chemickým postupom, ako je polymerizácia v emulzií,lnterfaciálna polymerizácia, desolvatácia, odparovanie a zrážanie0007 Podľa DE 197 45 950 A 1 sa polymérne častice pripravené najrôznejších látok (polymérov (v tomto prípade polybutylkyanoakrylátu),pevných alebo kvapalných Iípidov, emulzií typu olej/voda, emulzií typu voda/oIej/voda alebo fosfolipidových vezikúl), ku ktorým sú naviazanéfarmaceutické látky, používajú na transport týchto látok do CNS.0008 Ďalším kritickým faktorom pri transporte nano- a mikročastíc cez membránu a najmä cez membránu BBB je veľkost polymérnych častíc. Výsledky predchádzajúcich výskumov ukazujú, že polymérne častice s veľkosťou až 270 nm sú schopné prejst cez BBB (Lockman, P.R a kol., Drug Develop. Indust. Pharmacy 2002, zv. 28 (1), str. 1-12).0009 Je teda dôležité, aby použité polymérne častice mali špecifickú veľkosť. Podľa Lockmanna (Lockman, P.R a kol., Drug Develop. Indust. Pharmacy 2002, zv. 28 (1), str. 1-12) sa veľkosť polymérnych častíc vyrobenýchvyššie uvedenými postupmi všeobecne stanovuje pomocou fotónovejkorelačnej spektroskopie. Táto metóda, ktorá je založená na Brownovom pohybe, meria polymérne častice pomocou laserového lúča, pričom na stanovenie veľkosti častice je využitá závislost zmeny svetla od času. Avšak táto analytická metóda pre následné stanovenie velkosti vyrobenýchpolymérnych častíc je časovo náročná a nákladná.0010 V súlade s tým je cieľom tohto vynálezu poskytnúť rýchlo použiteľný,nízkonákladový transportný systém pre biologicky aktívne látky, ktorý umožňujeúčinný a spoľahlivý transport aktívnych látok v organizme živočícha.0011 Pre účely tohto vynálezu sa biologicky aktívnou látkou rozumie každá látka, ktorá je schopná iniciovať biologickú odozvu na časť organizmu. Medzi tieto látky patria nielen enzýmy a abzýmy, ktoré katalyzujú konkrétnu reakciu v organizme, a proteiny, ako sú napríklad protilátky, ktoré vyvolávajú nepriamu odozvu organizmu na prítomnost tejto látky v organizme, ale aj anorganické a organické molekuly, ktoré nie sú biologického pôvodu, t.j. ktoré nie sú vytvárané prirodzenými organizmami, ale namiesto toho sa vyrábajú umelo. Do posledne menovanej skupiny patri aj väčšina farmaceutický aktívnych látok. Podľa ich povahy môžu byt biologicky aktívne látky tiež vhodné na viazanie ďalších biologicky aktívnych látok.0012 Za účelom dosiahnutia vyššie uvedeného cieľa je poskytnutý spôsob výroby biologicky odbúratelných polymérnych častíc. Tento spôsob zahrňuje zavedenie aspoň jedného indukovateľného génu do mikroorganizmu, pričom tento gén kóduje proteín, ktorý riadi veľkosť polymérnych častíc, a kultiváciu tohto mikroorganizmu s indukciou vyššie uvedeného aspoň jedného indukovateľného génu v kultivačnom médiu, za podmienok, ktoré sú vhodné na produkciu biologicky odbúratelných polymérnych častíc uvedeným mikroorganizmom. Pomocou tohto spôsobu je možné produkovať biokompatibilné, biologicky odbúrateľné polymérne častice, ktoré sú vhodné na transport biologicky aktívnych látok, pričom pomocou riadenia veľkosti vytváraných polymérnych častíc je možné produkovať častice s požadovanou veľkosťou. Vďaka riadenej produkcii polymérnych častíc so špeciñckouveľkosťou je zvýšený výťažok polymérnych častíc s požadovanou veľkosťou, EP 1 539 976 33 661/Htakže je zvýšená účinnost celého procesu a simultánne dochádza k zníženiu nákladov. Ďalej môžu byt spôsobom podľa tohto vynáiezu produkované častice,ktoré spĺňajú vyššie uvedené požiadavky na veľkost pre transport cez BBB. Vďaka tomuto spôsobu je predovšetkým možné produkovať polymérne častice,ktoré sú menšie ako polymérne častice tohto typu produkované prirodzenými mikroorganizmami. Priemerná veľkost polymérnych častíc produkovaných prirodzenými mikroorganizmami je 300 až 500 nm (Wieczorek, R. a kol., J. Bacterioí. 1997, zv. 177 (9), str. 2425-2435), zatiaľ čo spôsob podľa tohto vynálezu umožňuje riadiť produkciu polymérnych častíc takým spôsobom, žetieto častice sú výrazne menšie než táto priemerná hodnota.0013 Gén určujúci veľkost častíc je v tomto prípade indukovaný upstream indukovateľným promótorom, ako je napríklad BAD promótor, ktorý je indukovaný arabinózou. Mikroorganizmy používané na tento účel nemajú žiadny gén na riadenie veľkosti polymérnych častíc alebo je tento gén deaktivovaný a nahradený aspoň jedným indukovateľným génom opísaným v spôsobe podľa tohto vynálezu, pričom tento gén kóduje protein, ktorý riadi veľkosť polymérnych častíc. Uvedený gén je zavedený do bunky pomocou vektora, ktorý je bližšie opísaný v experimentálnej časti tohto opisu. V dôsledku je teda prvýkrát možné produkovať mikrobiálnym spôsobom biokompatibilné, biologicky odbúrateľné polymérne častice s definovanou veľkosťou.0014 Tieto polymérne častice sú deponované v bunke ako cytoplazmické inklúzie. Jadro týchto polymérnych častíc pozostáva z polyhydroxyalkylkarboxylátov, najmä z poľyhydroxyalkanoátov, a je uzavretou obalovou membránou pozostávajúcou z proteínov a fosfolipidov. Uvedená obalová membrána pozostáva z Iipidov a proteínov v nich zakotvených. Polyhydroxyalkylkarboxyláty, ktoré tvoria jadro týchto polymérnych častíc, majú teploty topenia od 50 do 176 °C, kryštalinitu od 30 do 70 a ťažnost pri pretrhnutí od 5 do 300 .0015 Aby bolo možné tento výhodný spôsob použiť aj v míkroorganizmoch,ktoré sú vhodnejšie pre biotechnologickú kultiváciu (napríklad v niektorýchformách E. co/i, ktoré sú klasifikované ako GRAS organizmy). ale ktoré vďaka

MPK / Značky

MPK: A61K 47/48, C12P 7/62

Značky: částic, funkcionalizovaných, spôsob, farmaceutických, nosičov, biologicky, použitie, produkcie, polymérnych, odbúrateľných

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/66-e9806-sposob-produkcie-biologicky-odburatelnych-funkcionalizovanych-polymernych-castic-a-ich-pouzitie-ako-farmaceutickych-nosicov.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob produkcie biologicky odbúrateľných, funkcionalizovaných polymérnych častíc a ich použitie ako farmaceutických nosičov</a>

Podobne patenty