聚谷氨酸-治疗剂结合物的生产方法技术

本发明专利技术提供了制备用于临床开发和药物使用的聚谷氨酸－治疗剂结合物的新方法，以及由这些方法制备的聚谷氨酸－治疗剂结合物。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种大规模生产聚谷氨酸治疗剂结合物以进行临床开发的方法。
技术介绍
当给药于患肿瘤的宿主时，作为一种聚谷氨酸结合物的抗肿瘤剂紫杉醇与该药物的非结合形式相比，表现出效力提高且毒性降低(美国专利5,977,163；Li等人，Cancer Res.，582404，1998)。聚谷氨酸-紫杉醇结合物表现出水溶性提高，从体内清除较慢，并且增加在肿瘤内的聚集。希望聚谷氨酸和各种其它治疗剂的结合物能够提供目前所用配方的临床上有用的替代品。出于研究的目的，聚谷氨酸-治疗剂结合物可以用上述Li等人公开的方法来生产。在该方法中，将此结合物制备成一种钠盐，渗析以除去低分子量的杂质和过量的盐，然后冻干。但是该方法并不适合于大规模生产大量结合物以进行临床开发和使用。具体地说，利用渗析来除去杂质太耗时间，并且最终产品的产率较低。此外，尽管许多药物当制备成盐时具有更好的性能(例如溶解性、储存性和加工性提高)，但对于本专利技术的聚谷氨酸-治疗剂结合物来说并不是这样。此结合物的盐形式是带静电的固体，并非游离的流动粉末。与游离的流动粉末相比，它们更加难以包装，更容易受到粉尘污染的影响，并且更有可能用有毒试剂污染操作间。因此，需要一种改进的方法来生产聚谷氨酸-治疗剂结合物，该方法可以用来以高产率和改进材料加工和包装的方式生产几克到几百克数量的这种结合物。专利技术概述通过提供一种制备聚谷氨酸-治疗剂结合物的改进方法，本专利技术满足了这种需要，该方法能够以85％～98％或约85％～约98％的产率提供几克到几千克数量的药用级结合物。在一个具体实施方案中，该方法包括(a)提供质子化形式的聚谷氨酸聚合物和一种用于与其结合的治疗剂；(b)在一种惰性有机溶剂中将所述试剂共价结合到所述聚谷氨酸聚合物上，形成一种聚谷氨酸-治疗剂结合物；(c)通过添加过量体积的水性盐溶液，将所述聚谷氨酸-治疗剂结合物从溶液中沉淀出来；以及(d)收集质子化固体形式的所述结合物。附加的除去残留低分子量杂质的步骤可以在步骤(c)和步骤(d)之间或在步骤(d)之后进行。在另一个目前是最优选的具体实施方案中，通过下列方法进行质子化聚谷氨酸-治疗剂结合物的原位生成，该方法包括(a)将聚谷氨酸聚合物的一种盐悬浮在一种惰性有机溶剂中；(b)通过将一种无水的酸添加到所述悬浮液中使所述聚合物质子化，形成基于结合物的一种可溶盐；(c)提供一种治疗剂，并将所述试剂共价结合到所述聚谷氨酸聚合物上，形成一种聚谷氨酸-治疗剂结合物；(d)通过添加过量体积的水性盐溶液，将所述聚谷氨酸-治疗剂结合物从溶液中沉淀出来；以及(e)收集质子化固体形式的所述结合物。在另一个具体实施方案中，用于大规模生产聚谷氨酸-2′紫杉醇结合物的方法包括(a)提供一种聚-L-谷氨酸钠盐的水溶液；(b)将所述溶液酸化到pH为约2～4，由此将聚-L-谷氨酸的钠盐转化为质子化形式并从溶液中沉淀出来；(c)收集聚-L-谷氨酸沉淀并用水洗涤；(d)将聚-L-谷氨酸干燥到水含量介于约2～约7重量％，优选介于7～21重量％，最优选介于约7～约21重量％；(e)使聚-L-谷氨酸和紫杉醇在标准的偶联条件下接触足够的时间，以通过在紫杉醇的2′-OH基团和聚-L-谷氨酸的羧基之间形成的酯键将紫杉醇结合到聚谷氨酸聚合物上；(f)将反应混合物冷却到0℃～10℃或约0℃～10℃，同时将水性盐溶液缓慢地加入到反应混合物中；(h)酸化得到的悬浮液；(i)收集作为一种质子化固体的结合物；以及(j)从质子化固体中萃取出杂质。为了大规模生产聚谷氨酸-2′紫杉醇结合物，最优选的是用步骤(a′)和(b′)代替以上步骤(a)-(d)(a′)提供一种聚-L-谷氨酸钠盐，或者聚-L-谷氨酸的锂盐、钾盐或季铵盐在惰性有机溶剂中的悬浮液；(b′)加入约0.95当量的三氟乙酸或甲磺酸。由此形成一种包含聚-L-谷氨酸三氟乙酸或聚谷氨酸甲磺酸的钠、锂、钾或季铵盐的溶液；以及如上所述进行步骤(e)-(j)。任何聚谷氨酸-治疗剂结合物都可以通过本文所述方法来制备。在一个优选的具体实施方案中，治疗剂是抗肿瘤剂，例如紫杉醇；docetaxel；依托泊苷；替尼泊苷；epothilone如epothilone A、epothilone B、epothilone C、epothilone、epothilone F和12，13-二氧代epothilone F；吉西他滨；20(S)(+)喜树碱；9-氨基喜树碱；9-硝基喜树碱；7-乙基-10-羟基喜树碱；9-二甲基氨基甲基-10-羟基喜树碱；10，11-亚甲基二氧喜树碱；7-methylpiperizinomethyl-10，11-亚乙基二氧喜树碱；flavopiridol；格尔德霉素；17-(烯丙基氨基)-17-去甲氧基格尔德霉素；海鞘素743；phthalascidin；CT-2584(1-(11-(十二烷基氨基)-10-羟基十一烷基)-3，7-二甲基黄嘌呤)；CT-4582(1-(11-(N-甲基-N-十二烷基氨基)-10-羟基十一烷基)-3，7-二甲基黄嘌呤)；多柔比星；阿霉素；苯丙氨酸氮芥；氟达拉滨；柔毛霉素；异搏定；5-氟尿嘧啶；氟尿苷(FUDR)；环孢菌素；维生素A酸；7-(二甲基叔丁基甲硅烷氧基)-10-羟基喜树碱以及其它。附图简述附图说明图1.示范结合物图2.聚-L-谷氨酸-紫杉醇结合物的生产流程图3.聚-L-谷氨酸-紫杉醇结合物的质谱NMR扫描图4.聚-L-谷氨酸-甘氨酰-20(S)喜树碱的制备图5-7.I-III的反应流程专利技术详述定义本文所使用的术语“聚谷氨酸”或“聚谷氨酸聚合物”包括聚(1-谷氨酸)、聚(d-谷氨酸)和聚(d1-谷氨酸)。优选聚谷氨酸聚合物包含至少50％其自身的氨基酸残基作为谷氨酸，且更优选100％。聚谷氨酸聚合物可以被天然存在或化学修饰的氨基酸取代最多到50％，优选亲水性氨基酸，假定当结合上治疗剂时，相对于未结合治疗剂，取代的聚谷氨酸聚合物具有改进的水溶性和/或改进的效力，优选治疗剂是非免疫原性的。通过本文所述方法制备结合物所使用的聚谷氨酸聚合物的分子量通常大于5000道尔顿，优选15kd～80kd，更优选20kd～80kd，又更优选20kd～60kd，且最优选30kd～60kd(由粘度法测定)。在分子量的较低端，本专利技术聚谷氨酸聚合物的分子量为约10000、约11000、约12000、约13000、约14000、约15000、约16000、约17000、约18000、约19000、约20000、约21000、约22000、约23000、约24000、约25000、约26000、约27000、约28000、约29000到约30000道尔顿。在较高端，本专利技术聚谷氨酸聚合物的分子量为约31000、约32000、约33000、约34000、约35000、约36000、约37000、约38000、约39000、约40000、约41000、约42000、约43000、约44000、约45000、约46000、约47000、约48000、约49000、约50000、约51000、约52000、约53000、约54000、约55000、约56000、约57000、约58000、约59000、约60000、约61000、约本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备聚谷氨酸和治疗剂的结合物的方法，该方法包括：（ａ）提供质子化形式的聚谷氨酸聚合物和一种用于与其结合的治疗剂；（ｂ）在一种惰性有机溶剂中将所述试剂共价结合到所述聚谷氨酸聚合物上，形成一种聚谷氨酸－治疗剂结合物； （ｃ）通过添加过量体积的水性盐溶液，将所述聚谷氨酸－治疗剂结合物从溶液中沉淀出来；以及（ｄ）收集质子化固体形式的所述结合物。

【技术特征摘要】
US 1999-10-12 60/159,1351.一种制备聚谷氨酸和治疗剂的结合物的方法，该方法包括(a)提供质子化形式的聚谷氨酸聚合物和一种用于与其结合的治疗剂；(b)在一种惰性有机溶剂中将所述试剂共价结合到所述聚谷氨酸聚合物上，形成一种聚谷氨酸-治疗剂结合物；(c)通过添加过量体积的水性盐溶液，将所述聚谷氨酸-治疗剂结合物从溶液中沉淀出来；以及(d)收集质子化固体形式的所述结合物。2.权利要求1的方法，其中步骤(a)进一步包括(a.1)提供一种聚-L-谷氨酸钠盐的水溶液；(a.2)将该溶液酸化，从而使聚-L-谷氨酸钠盐转化为质子化形式并使其从溶液中沉淀出来；以及(a.3)收集聚-L-谷氨酸沉淀物并用水洗涤所述沉淀物。3.权利要求1的方法，其中步骤(a)中的治疗剂是一种抗肿瘤剂。4.权利要求3的方法，其中该抗肿瘤剂选自紫杉醇；docetaxel；依托泊苷；替尼泊苷；epothilone；吉西他滨；20(S)(+)喜树碱；9-氨基喜树碱；9-硝基喜树碱；7-乙基-10-羟基喜树碱；9-二甲基氨基甲基-10-羟基喜树碱；10，11-亚甲基二氧喜树碱；7-methylpiperizinomethyl-10，11-亚乙基二氧喜树碱；flavopiridol；格尔德霉素；17-(烯丙基氨基)-17-去甲氧基格尔德霉素；海鞘素743；phthalascidin；CT-2584(1-(11-(十二烷基氨基)-10-羟基十一烷基)-3，7-二甲基黄嘌呤)；CT-4582(1-(11-(N-甲基-N-十二烷基氨基)-10-羟基十一烷基)-3，7-二甲基黄嘌呤)；多柔比星；7-(二甲基叔丁基甲硅烷氧基)-10-羟基喜树碱或阿霉素。5.权利要求4的方法，其中epothilone是epothilone A、epothilone B、epothilone C、epothilone D、epothilone F和12，13-二氧代epothilone F。6.权利要求4的方法，其中该治疗剂是紫杉醇或docetaxel。7.权利要求1的方法，其中步骤(a)中所述聚谷氨酸按照粘度法测定的分子量为20kd～80kd。8.权利要求1的方法，其中步骤(b)中所述试剂通过一个可生理断裂的键直接结合到所述聚谷氨酸的羧基上。9.权利要求8的方法，其中所述键是一种酯键或酰胺键。10.权利要求9的方法，其中所述键是一种酯键。11.权利要求1的方法，其中步骤(b)中所述试剂通过一种连接体间接地结合到所述聚谷氨酸的羧基上，其中所述连接体通过可...

【专利技术属性】
技术研发人员：AM库马，JP克莱恩，R巴特，E沃特，
申请(专利权)人：细胞治疗公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]