合成治疗性纳米颗粒的方法和组合物技术

提供了用于化学合成治疗性纳米颗粒的改进方法和反应物。该纳米颗粒包含聚合物核心，其中一种或多种导向分子和一种或多种治疗剂连接至该聚合物核心。使用本文公开的方法获得了速度、产率和纯度的改进。产率和纯度的改进。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】合成治疗性纳米颗粒的方法和组合物
[0001]交叉引用相关申请
[0002]根据35U.S.C.
§
119(e)(1)，本申请要求2019年12月4日提交的美国临时专利申请号62/943,594和2020年11月5日提交的美国临时专利申请号63/110,182的权益；出于所有目的，这两者的公开内容均以引用的方式并入本文。
[0003]关于联邦支持的声明
[0004]不适用。
专利

[0005]本公开属于用于治疗各种癌症的纳米颗粒领域，其中所述纳米颗粒包含聚合物核心，进一步包含一种或多种导向分子(即靶向分子)和/或一种或多种治疗分子。本文提供了用于合成此类纳米颗粒的改进方法。

技术介绍

[0006]治疗许多脑部疾病(例如脑癌和脑转移)需要将治疗分子递送到脑部。直接向大脑递送治疗剂对受试者构成严重风险(例如，破坏颅骨)，并且不能像大多数化疗治疗所要求的那样持续进行。然而，由于血脑屏障(BBB，这是一层排列在大脑血管内的紧密连接的内皮细胞)的存在，全身递送(例如，通过血液)不能有效地将分子递送到大脑。在某些实体瘤中存在类似的渗透屏障，称为血肿瘤屏障(BTB)。
[0007]乳腺癌经常转移到脑部，如果治疗剂可以以足够的浓度递送至脑部，则这些脑转移瘤可以用用于治疗乳腺癌的化疗分子进行治疗。一种这样的化学治疗剂是喜树碱(抑制DNA拓扑异构酶I的生物碱)，从而阻止细胞分裂。由于喜树碱在水性环境如细胞质中的溶解度问题，已开发出具有更大溶解度的喜树碱衍生物。一种这样的衍生物是7<br/>‑
乙基
‑
10
‑
羟基
‑
喜树碱(SN38)，它最初是作为喜树碱类似物伊立替康的代谢物被发现的。
[0008]为了解决跨BBB和BTB递送治疗剂的问题，已经开发了含有化学治疗分子和导向(即靶向)分子的纳米颗粒，其中导向分子与存在于脑内皮细胞(和肿瘤脉管系统的内皮细胞)表面上的转铁蛋白受体结合，这使得纳米颗粒能够通过胞吞作用穿过内皮细胞。参见例如美国专利号9,468,681；10,166,291和10,182,986。出于所有目的，或者至少出于它们对纳米颗粒的性质、它们的制备和使用方法以及它们的操作模式的教导，这些专利中的每一个都通过引用并入本文。
[0009]合成此类纳米颗粒的某些步骤是(1)将粘酸转化为能够聚合的反应性衍生物(即“粘酸单体”或MAM)，(2)将粘酸单体聚合形成粘酸聚合物(MAP)，(3)将治疗分子转化为选择性反应性衍生物，和(4)将一种或多种衍生的治疗分子与MAP相连。
[0010]已经描述了能够穿过血脑屏障和血肿瘤屏障的含有喜树碱(CPT)的纳米颗粒。参见例如美国专利号9,446,149；9,468,681；10,166,291和美国专利申请公开号2019/0381188(2019年12月19日)；出于所有目的或至少出于纳米颗粒的描述，这些专利中的每一个都通过引用并入本文。然而，用于制备此类纳米颗粒的现有方法是试剂和时间密集型的，
需要升高的温度，并且产率低。此外，如上所述，在水性条件下溶解度更高的CPT衍生物将是优选的。因此，需要用于合成含有化学治疗剂如CPT及其衍生物如SN38的纳米颗粒的改进方法，其中所述方法是快速的，就反应物而言经济，并且提供高产率。
[0011]此外，非中枢神经系统恶性肿瘤(如非中枢神经系统肿瘤和血液系统恶性肿瘤)的治疗将受益于改进的化疗药物递送载体。

技术实现思路

[0012]本文提供了用于合成治疗性纳米颗粒的改进方法，该治疗性纳米颗粒包含粘酸
‑
聚乙二醇(PEG)聚合物和化疗药物，例如喜树碱(CPT)及其衍生物和代谢物，例如7
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乙基
‑
10
‑
羟基
‑
喜树碱(SN38)。这些改进尤其包括新的中间体、更稳定的反应物的使用、更稳定的中间体的形成、更快速的反应时间、更高的中间体和产物产率，以及用于将靶向(导向)分子和治疗分子(例如，大分子治疗剂；例如，抗体)与纳米颗粒偶联的新连接基。还提供了用于本文所述方法的衍生的纳米颗粒(例如，含有偶联的CPT或SN38分子)；用于组装治疗性纳米颗粒的粘酸聚合物(MAP)缀合物(例如，与CPT、SN38、转铁蛋白和/或曲妥珠单抗偶联的MAP)也是如此。
[0013]因此，本文特别提供以下实施方案：
[0014]1.由粘酸二氨基氯化物合成粘酸二(天冬氨酰胺)二
‑
三氟乙酸盐的方法，该方法包括：
[0015](a)将具有以下结构的粘酸二氨基氯化物：
[0016][0017]转化为具有以下结构的粘酸二(天冬氨酰(O
‑
叔丁基)
‑
Boc)：
[0018]和
[0019](b)将粘酸二(天冬氨酰(O
‑
叔丁基)
‑
Boc)转化为具有以下结构的粘酸二(天冬氨酰胺)二
‑
三氟乙酸盐：
[0020][0021]2.实施方案1的方法，其中，在步骤(b)中：
[0022](a)将粘酸二(天冬氨酰(O
‑
叔丁基)
‑
Boc)转化为具有以下结构的粘酸二(天冬氨酰胺)中性物质：
[0023]和
[0024](b)将粘酸二(天冬氨酰胺)中性物质转化为粘酸二(天冬氨酰胺)二
‑
三氟乙酸盐。
[0025]3.合成粘酸二(天冬氨酰胺)二
‑
三氟乙酸盐的方法，该方法包括将具有以下结构的粘酸二(天冬氨酰胺)中性物质：
[0026][0027]转化为具有以下结构的粘酸二(天冬氨酰胺)二
‑
三氟乙酸盐：
[0028][0029]4.具有以下结构的粘酸二(天冬氨酰胺)中性物质：
[0030][0031]5.合成SN38的10
‑
TBDPS衍生物的方法，该方法包括在碱(例如胺碱，例如三烷基胺，例如三乙胺)和溶剂(例如二氯甲烷(DCM))中加热SN38和叔丁基二苯基氯硅烷(TBDPSCl)的混合物，其中该产物具有以下结构：
[0032][0033]在某些实施方案中，将该混合物加热到15℃至90℃范围内的温度，持续5分钟至48小时范围内的时间。在另外的实施方案中，在反应结束时，将该反应混合物依次用稀酸(例如，0.2N HCl)、弱碱(例如，饱和的NaHCO3)和盐水洗涤。在进一步的实施方案中，将中和的溶液干燥(例如，用MgSO4)。在另外的实施方案中，在真空下蒸发该干燥的溶液，得到固体。在进一步的实施方案中，将该固体重结晶；例如，通过溶解残余物(例如，在DCM中)和沉淀产物(例如，用己烷)。
[0034]在另外的实施方案中，将具有20
‑
OH基团和/或10
‑
OH基团的SN38或CPT的衍生物或类似物代替SN38用作起始本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.具有以下结构的7
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乙基
‑
10
‑
羟基
‑
喜树碱(SN38)的20
‑
(Boc
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氨基酰基)、10
‑
TBDPS衍生物(20
‑
(Boc
‑
氨基酰基)
‑
10
‑
TBDPS
‑
SN38)：其中R为任选地与氨基酸官能团键合的氨基酸的一个或多个α
‑
碳原子。2.权利要求1的SN38的20
‑
(Boc
‑
氨基酰基)
‑
10
‑
TBDPS衍生物，其中该氨基酸官能团为选自甘氨酸、缬氨酸、γ
‑
氨基丁酸(GABA)和己酸的官能团。3.具有以下结构的SN38的20
‑
(Boc
‑
氨基酰基)
‑
10
‑
OBoc衍生物(20
‑
(Boc
‑
氨基酰基)
‑
10
‑
OBoc
‑
SN38)：其中R为任选地与氨基酸官能团键合的氨基酸的一个或多个α
‑
碳原子。4.权利要求3的SN38的20
‑
(Boc
‑
氨基酰基)
‑
10
‑
OBoc衍生物，其中该氨基酸官能团为选自甘氨酸、丙氨酸、β
‑
丙氨酸、缬氨酸和亮氨酸的官能团。5.具有以下结构的SN38的20
‑
氨基酰基衍生物的HCl盐(20
‑
(HCl.氨基酰基)
‑
SN38)：其中R为任选地与氨基酸官能团键合的氨基酸的一个或多个α
‑
碳原子。6.权利要求5的HCl盐，其中该氨基酸官能团为选自甘氨酸和缬氨酸的官能团。7.具有以下结构的SN38的20
‑
氨基酰基衍生物的三氟乙酸(TFA)盐(20
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(TFA.氨基酰基)
‑
SN38)：
其中R为任选地与氨基酸官能团键合的氨基酸的一个或多个α
‑
碳原子。8.权利要求7的TFA盐，其中该氨基酸官能团为选自甘氨酸、丙氨酸、...

【专利技术属性】
技术研发人员：EA怀亚特，CM布鲁门尼尔德，RJ拉姆，
申请(专利权)人：丹塔里股份有限公司，
类型：发明
国别省市：