制备微晶的方法技术

本发明专利技术一般涉及包含一个或多个水溶性晶体的微米或亚微米颗粒，其中所述晶体具有包含一个或多个生物活性分子的表面涂层，以及形成这些颗粒的方法和快速筛选形成这些颗粒的优选条件的方法。所述颗粒可适合用于药物制剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及包含一个或多个水溶性晶体的微米或亚微米的颗粒，其中所述晶体具有包含一个或多个生物活性分子的表面涂层，以及形成这些颗粒的有效方法和筛选形成这些颗粒的优选条件的快速方法。所述颗粒适合于药物制剂。
技术介绍
被结合到本文中作为参考的WO00/69887是本专利技术人以前的申请，其涉及蛋白质包被的微晶(PCMCs)。在WO00/69887中公开的包被的晶体通常通过添加水可混溶溶剂从水性混合物中共沉淀出来，所述水性混合物包含共沉淀剂和生物活性分子的饱和溶液。然而，没有关于使用未饱和溶液(less than saturated solution)是有利的公开内容。在WO00/69887中，描述了通过添加共沉淀剂和生物活性分子的饱和水溶液到过量溶剂中产生PCMCs。获得有效混合的在WO00/69887中的优选方法是将水溶液逐滴添加到过量有机可混溶溶剂中，同时剧烈混合。然而，这种间歇式方法具有许多缺陷a)因为溶剂的水含量在整个过程中不断增加，沉淀条件持续变化。已经发现不同的起始的水含量导致晶体的不同大小和形状以及生物活性的变化；b)在其中已经包含不断增加量的晶体的混悬液中进行沉淀。这将增加新生晶体融合到已经形成的晶体上的可能性。c)如果需要大规模的批量，难以用搅拌式间歇式反应器获得无过分剪切力的高效搅拌。通常需要高效搅拌产生更小的晶体并阻止晶体“粘合”成团聚体。然若，高剪切力可以造成对生物活性分子的损害诸如蛋白质变性或核酸的“切口形成”。快速混合的备选方法诸如雾化水性流入物以提供非常小的液滴也具有来自剪切力和界面的变性过程的潜在问题；d)生物活性分子和共沉淀剂需要作为混合物进行制备和贮存直到被添加到溶剂中。如果，例如生物分子在混合物或其它中是不稳定的，其需要例如防止聚集，沉淀或化学改性的添加剂或稳定剂的存在，这可能会导致问题。如果这些需要以阈值浓度以上的浓度存在，它们可能会干扰共沉淀过程；e)获得确定进行共沉淀方法的最佳条件的自动筛选方法从而产生具有理想的物理性质和优化的生物活性的生物活性分子包被的微晶是困难的。这个问题的出现是因为一旦共沉淀剂和生物活性分子混合在一起，影响共沉淀过程的许多参数达到固定值并且不能相对于彼此变化。例如，在没有首先制备其它的水性混合物的情况下，在颗粒中的水-溶剂比率，所用的共沉淀剂的浓度和生物活性分子负载不能相对于彼此来变化。这是耗时的，无效的并且可能引入误差。此外，如果只能够以低量获得生物活性分子和/或生产它们花费巨大，那么制备许多不同的水溶液可能变得不可能或不经济。需要被筛选的相关物理性质包括大小，形状，结晶性，ζ电势，空气动力学性质，溶解性和流动性。影响生物活性的因素包括在微晶上的生物活性分子的产量和负载，水含量和生物活性分子结构、组成和聚集状态的变化。大量可变参数意味着存在对于容许筛选产生颗粒的最佳条件的新的有效方法的明显需要，所述颗粒理想的物理性质，具有优化的生物活性。例如，这将使药物制剂更迅速地被优化。尽管已经公开了使用超临界流体制备干蛋白质粉末的连续方法，这些方法没有提供蛋白质包被的微晶，并具有不利之处，即它们需要使用专用的高压泵系统。此外，因为超临界二氧化碳和水仅在窄范围内是可混溶的，必要的是应用第三溶剂，并使用能够利用超临界流体的低粘性和高扩散性的采用先进技术的混合装置。一个另外的严重问题是，在存在水的时候，超临界二氧化碳变成酸性，因此该方法不是很适合于处理对低pH敏感的许多生物活性分子。因此显而易见的是，存在对于开发制备蛋白质粉末的备选连续方法的需要，其a)可以应用于更宽范围的生物活性分子；b)可以应用于常用溶剂；c)操作更容易并且更廉价；和d)可以用于蛋白质包被的微晶的产生。本专利技术的至少一个方面的目的是消除或减少前述至少一个或多个不利之处。专利技术简述按照本专利技术的第一个方面，提供形成生物活性分子包被的微晶的连续方法，其包括下列步骤(a)提供包含共沉淀剂分子的第一水溶液；(b)提供包含生物活性分子的第二水溶液；(c)提供包含水可混溶溶剂的第三溶液；(d)基本上同时混合所述第一水溶液，所述第二水溶液和所述第三溶液；或将第一和第二水溶液的任一种与第三溶液混合并随后混合以余下的第一水溶液和第二水溶液的任一种；从而使共沉淀剂和生物活性分子的共沉淀开始，导致所述微晶的形成；和(e)收集微晶的混悬液。令人惊奇地发现，提供包含共沉淀剂分子的第一水溶液，包含生物活性分子的第二水溶液，和包含水可混溶溶剂的第三溶液的分开的溶液是高度有利的。例如，作为两个单独的溶液提供共沉淀剂分子和生物活性分子有利地使这些成分能够被贮存和被引入从包含不同添加剂和/或pH的溶液中的共沉淀过程，并且对于所述溶液能够在不同的温度和压力上进行保存。至于在本文中的连续法，意味着其中制备的溶液被连续混合的方法。所述溶液可以被持续混合，例如通过将分别的溶液泵送到混合装置或混合装置中。可以将至少三种单独的溶液基本上同时在一个装置中混合在一起。备选地，连续的过程可以发生，其中可以在第一个步骤中，将包含共沉淀剂分子的第一水溶液加入包含水可混溶溶剂的第三溶液，并在随后，在第二个步骤中，将包含生物活性分子的第二水溶液加入。在备选的实施例中，可以在第一个步骤中将包含生物活性分子的第二水溶液加入包含水可混溶溶剂的第三溶液，并在随后在第二个步骤中加入包含共沉淀剂分子的第一水溶液。可以同时将合并的混合物泵出混合装置直到已经形成足够量的微晶。在制备具有表面涂层的包含一个或多个生物活性分子的微晶的制剂的递增过程中，使结合于载体晶体的生物活性分子的产量最大化可能是理想的。这是因为，制备和纯化，例如治疗性蛋白可能是非常昂贵的。因此，使在固定到载体晶体上的过程中损失的生物活性分子的量最少化可以是理想的。这种损失可能是来自仍存在于可混溶溶剂中的以亚微米颗粒形式存在的未结合的生物活性分子，或来自结合的生物活性分子的生物活性的损失。通过在固定的时期内进行共沉淀过程，可以测试结合方法的效率，从而引入已知量的生物活性分子，接着通过过滤从沉淀的溶剂中分离形成的微晶，并测量结合在形成的微晶中的被引入的生物活性分子的百分比。典型地，将生物活性分子结合到载体晶体上的效率可以大于约20％，大于约50％，大于约80％，更优选地大于约90％。令人惊奇地发现生物活性分子诸如蛋白质在共沉淀过程中的结合效率对于水溶液的pH和被引入的盐或缓冲液可以是特别敏感的。在低盐浓度诸如少于0.1M或优选地少于0.01M，通常可以发现结合效率提高，如果用在共沉淀中的水溶液中的pH更接近于生物活性分子诸如蛋白质的pI。不希望被理论所束缚，可能的是具有减少的总电荷的生物活性分子可以更能够集簇成纳米颗粒，并且这些还可以接着更好地包装在一起来包被载体晶体的表面。还发现pH还可以影响结合的生物活性分子的量，其可以成功地，例如，与抗体诸如IgG重构。在这些情形中，优化共沉淀pH也可以是理想的。不幸的是，当使用在WO00/69887中描述的先前公开的两管路连续法进行共沉淀过程时，那么改变水溶液的pH可存在难度，特别是如果所用的共沉淀剂具有缓冲能力-例如氨基酸。在这些情形中，可能必要的是，引入显著量的pH控制剂诸如酸，碱或缓冲剂以将浓缩的共沉淀剂溶液调向接近于生物活性分子的pI的p本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成生物活性分子包被的微晶的连续法，其包括下列步骤：　　　　（ａ）提供包含共沉淀剂分子的第一水溶液；　　　　（ｂ）提供包含生物活性分子的第二水溶液；　　　　（ｃ）提供包含水可混溶溶剂的第三溶液；　　　　（ｄ）基本上同时混合所述第一水溶液，所述第二水溶液和所述第三溶液；或将第一和第二水溶液的任一种与第三溶液混合并随后混合以余下的第一水溶液和第二水溶液的任一种；从而使所述共沉淀剂和所述生物活性分子的共沉淀开始，导致所述微晶的形成；和　　　　（ｅ）收集微晶的混悬液。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：BD穆尔，J沃斯，
申请(专利权)人：斯特拉斯克莱德大学，
类型：发明
国别省市：GB[英国]