[发明专利]用于口服递送的活细胞制剂

说明书

本发明涉及用于活微生物细胞的口服递送的固体制剂，其包含干燥的活细胞和少量胆汁酸结合剂，所述胆汁酸结合剂例如诸如消胆胺的阴离子交换树脂。所述制剂中胆汁酸结合剂的存在显著增加肠道中细胞的存活并促进将活细胞递送至肠。

本发明涉及用于活细胞的口服递送的制剂，所述活细胞例如细菌细胞。

目前，口服活细菌递送被用于两种主要类型的治疗应用中。首先，从肠分离物鉴定出的未修饰的肠细菌菌株在抗生素治疗后的肠的重新建群[1]、炎性肠病患者的症状缓解[2]以及生物学治疗递送的基因工程化形式(例如IL-10[3])中具有治疗应用。其次，活细菌是有前景的候选疫苗。目前，测试减毒活细菌的不同菌株在对抗诸如霍乱、肠毒性大肠杆菌和伤寒的疾病中的保护作用的很多人群临床试验正在进行中([4])。活细菌疫苗超过常规疫苗的优势在于它们是口服给药的，这避免了注射和用针。基因工程化的活细菌疫苗还可以携带来自病原体或肿瘤的异源DNA或抗原来刺激或引发对抗病原体或肿瘤细胞的免疫应答。

由于稳定性的原因，通常对用于活递送的细菌进行干燥。用于活细菌递送的干燥制剂的备选方案是“湿”的形式，例如诸如酸乳的食品。活细菌在液体形式时具有明显的稳定性问题，即使是冷藏。已经提议了用于细菌口服递送的多种微封装系统[5]，但是都遭受细菌在贮存时降解这一相同问题，并且需要昂贵的冷藏设备来减少降解。

制备干燥的细菌的各种技术是本领域已知的。最常见的是使用常规冷冻干燥。此外，最近还关注于使用诸如海藻糖和蔗糖的二糖，二糖能稳定生物分子并使干燥的细菌在室温下更稳定[6]、[7]。二糖稳定化的干燥的细菌可以例如常规贮存在室温下。

目前，干燥的活细菌的口服给药是以下两种常见形式：冷冻干燥的细菌的肠胶囊和需要在碳酸氢盐缓冲液中重悬的冷冻干燥的细菌的药囊。通常，给予非常高剂量的细菌，并且需要多剂量才仅产生适当的效果。有趣的是，临床数据表明肠胶囊制剂的功效显著低于碳酸氢盐缓冲液系统[8][15]，但是对肠胶囊为何功效相对较低还知之甚少。

对于碳酸氢盐缓冲液系统的作用机制的了解还很少。吞服的碳酸氢盐缓冲液的量不太可能吸收分泌至胃中的酸，所以似乎是以这种方式给药的细菌会遇到一定酸度。尽管存在这些可能的局限，但是在诸如霍乱[9]和肠毒性大肠杆菌[10]的疾病的疫苗菌株的现行的人群临床试验中，与碳酸氢盐缓冲液或相似酸中和缓冲液的共同给药目前是递送的标准模式。

胃具有分泌盐酸并将内容物降至pH 1以下的能力。很少的细菌能在该pH下存活[11]，并且已证实干燥的活细菌比来自新鲜培养物的细菌更敏感[12]。“肠溶”衣可以用于避免活细菌制剂在胃酸中死亡。肠溶衣是在酸性条件下不会溶解的聚合物层，但是在胃排空后它会在肠中溶解，从而将干燥的细菌释放到小肠上段。如上文所述，已有的活细菌疫苗的肠胶囊的功效相对较低，尽管它们具有保护细菌对抗胃酸的能力[8]。

肠含有酶和其它杀微生物成分的复杂混合物。胆汁是从胆囊分泌到十二指肠中。胆汁通常包含至少50％的胆汁酸，胆汁酸作为清洁剂来溶解和消化脂肪食物成分。胆汁酸在杀细菌方面也很强。诸如沙门氏菌(Salmonella spp.)的通常存在于肠内部位的细菌菌株对于诸如胆汁盐的清洁剂具有演变的抗性机制，这允许它们在肠中存活和生长。

细菌在干燥或冷冻后通常丧失了它们对于胆汁酸的抗性。从肠溶制剂中释放入肠的干燥的细菌对于胆汁酸是敏感的，并且不能在肠环境中存活[12]。

本发明涉及下述发现：在干燥的活细胞的制剂中掺入少量胆汁酸结合剂能显著增加细胞在肠道中的存活。因此，这些制剂可以用于将诸如细菌细胞的活细胞口服递送至肠。

本发明的一方面提供了用于对个体口服给药的固体制剂，其包含干燥的活细胞和胆汁酸结合剂。

胆汁结合剂允许水性液体渗入制剂，但是吸收胆汁酸并阻止它们渗入制剂。这能保护干燥的活细胞免受胆汁酸毒性的损害，直至它们被渗入的水性液体再水合并恢复其胆汁耐受性。这可以例如增加将细胞递送至肠的功效。