ElsulfavirineVM1500A长效注射配方的临床前开发

Elsulfavirine/VM1500A长效注射配方的临床前开发Boris Rogovoy1, Angela Koryakova2, Ekaterina Volosova2，Ruben Karapetian2, Igor Nikoulin3, Saranya Sankar3, Gerald Yakatan3, Vladimir Kan2, Nikolay Savchuk1, Klaus Klumpp4, Robert Murphy5, Vadim Bichko11美国圣地亚哥Viriom公司, 2美国圣地亚哥ChemDiv公司, 3美国圣地亚哥IriSys公司, 4美国桑尼维尔Riboscience,公司, 5美国芝加哥西北大学目标Elsulfavirine（Elpida,VM1500）是VM1500A的前药，是一种新型、强效的非核苷类逆转录酶抑制剂（NNRTI）。目前已在东欧取得了其用于HIV/艾滋病治疗的每日20mg口服配方的首次上市批准。Elpida的药物特性包括：l 体外抗病毒效价高； - EC50=1.2nM，血清调整EC50=13.8nMl 临床疗效好，包括病毒滴度高的患者（105 HIV RNA份/ml）；l 安全性和耐受性高（与依法韦仑的96周比较研究）；l 广谱抗病毒性：- 对很多临床HIV隔离菌有效，包括使用过NNRTI的患者；- 与其他NNRTI无交叉耐药性。l 耐药遗传屏障高；l 独特的药代动力学特性： - 半衰期很长（T1/2大约9天）。图1 Elsulfavirine（左）和VM1500A（右）的化学结构本研究旨在考察服用间隔较长的预防和治疗HIV感染的新方案，以提高患者的依从性和长期治疗效果。评估了开发长效注射（LAI）配方的可能性。方法以湿磨法制备Elsulfavirine或VM1500A的纳米水混悬液（颗粒尺寸400-500nm）。使用了不同的表面活性剂和药品-表面活性剂比。以比格犬肌肉注射或皮下注射单一剂量（10 mg/kg），研究了配方安全性和药代动力学。每个剂量和用药路径以3只动物进行了研究。在注射后72小时内多次，并在6个月中每周采集血液样本。Elsulfavirine/VM1500A的血浆和红血球浓度以串联质谱联用法LC-MS/MS进行了测量。结果选择了具有需要的特性（表2）的最佳长效配方成分（表1）。以蔗糖作为抗冻剂，因为（与甘露醇相比）可减少颗粒集聚。表1 Elsulfavirine和VM1500A的长效注射LAI配方成分成分（mg/ml）抗冻剂蔗糖甘露醇API9595P338 2525抗冻剂2929PBS pH 7.4 (ml) 11工艺参数磨制时间（小时）2424打磨介质直径（mm）0.50.5滚筒速度（rpm）104104 表2 VM1500A长效注射LAI配方特性参数抗冻剂蔗糖甘露醇pH值7.447.29冻干后外观白色块白色块颗粒尺寸（10ml样本）Z-Ave（nm）/PDI381.7/0.255447.6/0.248颗粒尺寸（30ml样本）Z-Ave（nm）/PDI386.1/0.252442.6/0.252再悬浮性很容易再悬浮很容易再悬浮悬液可注射度轻松注射轻松注射高效液相色谱分析（%标签声称）93.595提高泊洛沙姆Polaxomer/API比可大大减少颗粒集聚（图2）。泊洛沙姆Polaxomer/API比图2 冻干、重构后的VM1500A长效配方的相衬显微图像。在较高倍数下可观察到杆状的VM1500A晶体（右边）在动物试验中，所有测试的配方的耐受性良好，未观察到不良反应，包括注射部位。药代动力学分析表明，通过这些路径使用VM1500A后的药物血浆浓度比前药Elsulfavirine的更稳定（图3）。时间，天浓度图3 肌肉或皮下注射单一剂量10 mg/kg的Elsulfavirine或VM1500A LAI 后VM1500A的血浆浓度（上）或血细胞浓度（下） 注射单一剂量10 mg/kg的VM1500A后（肌肉或皮下），血浆浓度在4周内保持在目标值（40 ng/ml）以上，4个月以上保持在10 ng/ml左右或以上。这些浓度超过体外血清调整的EC50值。VM1500A LAI配方未观察到剂量突释，见图3。因此，根据本研究结果，决定选择VM1500A进行进一步的LAI开发。VM1500A很可能是通过可逆地结合到红细胞碳酸酐酶，从而广泛、可逆地分解到血细胞中（Bichko et. al., ESCV 2017, Abstract O18）。结论l Elsulfavirine是有效且耐受性好的NNRTI（VM1500A）的一种口服生物可利用的前药，具有优良的抗病毒疗效、耐受性、药代动力学特性和安全性；l Elsulfavirine口服配方有可能设计为超过每日服用（每周一次，半衰期大约9天）的间隔；l VM1500A有可能设计为长效注射（皮下或肌注）配方，间隔可为1-3月一次；l 口服后，Elsulfavirine可高效地转化为VM1500A。VM1500A通过结合到红细胞碳酸酐酶，从而可逆地聚集到红细胞中。可逆的红血球分布使得VM1500A可慢慢释放回血浆中，再从血浆中释放到目标细胞外周血单个核细胞（PBMC）。l 这样，红细胞就充当了VM1500A天然的缓释库，使得药物的血浆暴露延长，并且药物从血浆清除的速度非常缓慢。l 由于这种情况，使得Elsulfavirine/VM1500A具备了开发长效口服和胃肠外配方所需的优势。l 本研究提供了VM1500A纳米混悬液可开发为长效注射配方以增加用药间隔的概念性论证。l 认为有必要对这些配方进行进一步的临床前开发。