JP2006111585A - Sustained release composition and sustained releasing method therefor - Google Patents

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Hiroshi Yoshioka
浩 吉岡
Yuichi Mori
森  有一
Shinya Otsubo
真也 大坪
Takao Arai
隆雄 荒井
Tatsuhiro Joki
達裕 常喜
Yuichi Murayama
雄一 村山
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Mebiol Inc
Mori Yuichi
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Mebiol Inc
Mori Yuichi
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a sustained release composition which can control the releasing process of an active substance so as to conform to the purpose. <P>SOLUTION: The sustained release composition containing at least a hydrogel-forming polymer which can form a hydrogel having a sol-gel transition temperature; a dispersing liquid; and the active substance, and also containing at least fine particles capable of revealing the sustained releasing property of the active substance by themselves, is provided. This composition is in a flowable sol state at a temperature lower than the sol-gel transition temperature, and reversibly in a hydrogel state at a temperature higher than the sol-gel transition temperature. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明はハイドロゲルを含む徐放性組成物に関する。更に詳しくは、本発明は、低温の流動状態で目的箇所に容易に適用でき、使用温度(例えば、体温)ではゲル状となって、ゲル内部の活性物質をある程度の期間に亘って徐放化することができる徐放性組成物に関する。   The present invention relates to a sustained release composition containing a hydrogel. More specifically, the present invention can be easily applied to a target site in a low-temperature fluid state, becomes a gel at the use temperature (for example, body temperature), and gradually releases the active substance inside the gel over a certain period of time. Relates to a sustained release composition.

本発明の徐放性組成物は、このような徐放が有益な用途に特に制限なく適用することができるが、説明の便宜のため、ここでは活性物質として、薬物等の生理活性物質を用いる本発明の態様に関連する背景技術について主に説明する。   The sustained-release composition of the present invention can be applied without particular limitation to uses where such sustained release is beneficial. For convenience of explanation, a physiologically active substance such as a drug is used here as an active substance. Background art related to aspects of the present invention will be mainly described.

近年、薬物を必要な量だけ、必要とする患部に、必要な時間供給し、薬効を最大限に発揮させて副作用は最小限に抑える薬物投与法であるドラッグ・デリバリー・システム(Drug Delivery System,DDS)の開発が活発に行われている。すでに本発明者らは、体温より低い温度でゲル化し、該ゲル化温度より低温では水溶性を示す高分子化合物を含むドラッグキャリアーを提案した(特許文献1:特開平5−255119号)。このドラッグキャリアーと抗癌剤、各種ホルモン剤、インターフェロン、インターロイキンなどの免疫賦活剤、麻薬拮抗剤、麻酔剤などの薬物を複合化させたDDS(薬物の徐放が単純な薬物分子のゲル内拡散過程によって行われる)では、投与温度において液体であるので、経口、注射、カテーテルなどによる注入が容易であり、生体の管空内あるいは生体内で瞬時にゲル化するために薬物の局所投与と徐放化が可能であった。   In recent years, the drug delivery system (Drug Delivery System) is a drug administration method that provides the required amount of drug to the affected area for the required time and maximizes its efficacy and minimizes side effects. DDS) is being actively developed. The present inventors have already proposed a drug carrier containing a polymer compound that gels at a temperature lower than the body temperature and shows water solubility at a temperature lower than the gelation temperature (Patent Document 1: JP-A-5-255119). DDS (drug-diffusion process of drug molecules with simple drug sustained release) that combines this drug carrier with drugs such as anticancer drugs, various hormone drugs, immunostimulants such as interferon and interleukin, narcotic antagonists, and anesthetics Since it is liquid at the administration temperature, it is easy to inject by oral, injection, catheter, etc., and local administration and sustained release of the drug to instantly gel in the body's tube or in vivo. Was possible.

しかしながら、近年では、薬効ないしその持続効果の観点から、より長時間徐放可能であるか、ないしは薬物の放出制御がより強力な徐放性組成物が求められる傾向があった。   However, in recent years, there has been a demand for a sustained-release composition that can be sustained-released for a longer time or has a stronger drug release control from the viewpoint of medicinal effect or its sustained effect.

特開平5−255119号公報JP-A-5-255119

本発明の目的は上述の問題点を解決した徐放性組成物を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a sustained-release composition that solves the above-mentioned problems.

本発明の他の目的は、より長期間持続的に活性物質を徐放可能な徐放性組成物を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a sustained release composition capable of sustained release of an active substance for a longer period of time.

本発明の他の目的は、より目的に合うように活性物質の放出過程を制御可能な徐放性組成物を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a sustained release composition capable of controlling the release process of an active substance so as to meet the purpose.

本発明者らは種々検討の結果、活性物質を少なくとも含む微粒子に、更にハイドロゲルを組み合わせることが、該活性物質単体が該ハイドロゲル中を自由拡散する過程のみに依存しない活性物質の徐放を可能とし、上記目的の達成に極めて効果的なことを見出した。   As a result of various studies, the present inventors have combined the hydrogel with the fine particles containing at least the active substance, so that the active substance can be slowly released independently of the process of free diffusion in the hydrogel. And found that it is extremely effective in achieving the above objective.

本発明の徐放性組成物は上記知見に基づくものであり、より詳しくはゾル−ゲル転移温度を有するハイドロゲルを形成可能なハイドロゲル形成性高分子と;分散液体と;活性物質を含む微粒子とを少なくとも含み;前記ゾル−ゲル転移温度より低温では流動性のゾル状態となり、且つゾル−ゲル転移温度より高温では可逆的にハイドロゲル状態となることを特徴とするものである。
本発明によれば、更にゾル−ゲル転移温度を有するハイドロゲルを形成可能なハイドロゲル形成性高分子と;分散液体と;活性物質を含む微粒子とを少なくとも含み;前記ゾル−ゲル転移温度より低温では流動性のゾル状態となり、且つゾル−ゲル転移温度より高温では可逆的にハイドロゲル状態となる徐放性組成物を用い、
該徐放性組成物を流動性のあるゾル−ゲル転移温度より低温で、徐放性を発現させるべき適用部位に配置し、
ゾル−ゲル転移温度より高温でゲル化させることにより、該活性物質を徐放性組成物から徐放させることを特徴とする徐放方法が提供される。
The sustained-release composition of the present invention is based on the above findings, and more specifically, a hydrogel-forming polymer capable of forming a hydrogel having a sol-gel transition temperature; a dispersion liquid; and a fine particle containing an active substance A fluid sol state at a temperature lower than the sol-gel transition temperature, and a hydrogel state reversibly at a temperature higher than the sol-gel transition temperature.
According to the present invention, the polymer further comprises a hydrogel-forming polymer capable of forming a hydrogel having a sol-gel transition temperature; a dispersion liquid; and fine particles containing an active substance; and a temperature lower than the sol-gel transition temperature. Then, a sustained release composition that becomes a fluid sol state and reversibly becomes a hydrogel state at a temperature higher than the sol-gel transition temperature,
Placing the sustained release composition at a temperature lower than the fluid sol-gel transition temperature at an application site where sustained release should be developed;
There is provided a sustained release method characterized in that the active substance is sustainedly released from the sustained release composition by gelation at a temperature higher than the sol-gel transition temperature.

本発明の徐放性組成物を用いれば、そのゾルーゲル転移温度より低い温度のゾル状態で容易に目的部位ないし箇所(例えば、生体の内部あるいは生体の表面)に注入ないし配置することができ、そのまま使用温度(例えば体温)でゲル化させることにより流動性のないハイドロゲル状態とすることができるので、目的部位に長時間留置することができる。   If the sustained-release composition of the present invention is used, it can be easily injected or placed in a target site or location (for example, the inside of a living body or the surface of a living body) in a sol state at a temperature lower than the sol-gel transition temperature. Since it can be made into a hydrogel state having no fluidity by gelling at the use temperature (for example, body temperature), it can be left at the target site for a long time.

本発明においては、活性物質を含有する微粒子のハイドロゲル中における拡散速度を極めて遅くすることもでき、例えば、徐放性組成物の使用温度(例えば、ヒトの体温(約37℃))においては実質的に拡散しないようにすることも可能である。   In the present invention, the diffusion rate of fine particles containing an active substance in a hydrogel can be extremely slow. For example, at the use temperature of a sustained-release composition (for example, human body temperature (about 37 ° C.)) It is also possible not to substantially diffuse.

本発明者の知見によれば、本発明の徐放性組成物からの活性物質の放出は、下記の4種類の放出過程の組み合わせによって制御することができる。   According to the knowledge of the present inventor, the release of the active substance from the sustained release composition of the present invention can be controlled by a combination of the following four types of release processes.

1)活性物質のハイドロゲル中拡散過程、
2)活性物質を含有する微粒子のハイドロゲル中拡散過程、
3)活性物質を含有する微粒子からの活性物質放出過程、
4)ハイドロゲルの崩壊過程。
1) Diffusion process of active substance in hydrogel,
2) Diffusion process of fine particles containing active substance in hydrogel,
3) Active substance release process from fine particles containing active substance,
4) Hydrogel disintegration process.

上述したように本発明の徐放性組成物は、上記の4種類の放出過程の組み合わせによって制御することができるため、該組成物を使用する目的に適した活性物質の理想的な放出挙動(例えば、従来の徐放性組成物においては不可能であったような活性物質の理想に近い放出挙動)を設計することができる。   As described above, the sustained-release composition of the present invention can be controlled by a combination of the above-described four types of release processes. Therefore, an ideal release behavior of an active substance suitable for the purpose of using the composition ( For example, it is possible to design a near ideal release behavior of the active substance that was not possible with conventional sustained release compositions.

以下、必要に応じて図面を参照しつつ本発明を更に具体的に説明する。以下の記載において量比を表す「部」および「%」は、特に断らない限り質量基準とする。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to the drawings as necessary. In the following description, “parts” and “%” representing the quantity ratio are based on mass unless otherwise specified.

(ハイドロゲル)
本発明のハイドロゲルは、ゾル−ゲル転移温度を有するハイドロゲル形成性の高分子を少なくとも含む。該ハイドロゲルは、より低い温度でゾル状態、より高い温度でゲル状態となる熱可逆的なゾル−ゲル転移を示す。
(Hydrogel)
The hydrogel of the present invention contains at least a hydrogel-forming polymer having a sol-gel transition temperature. The hydrogel exhibits a thermoreversible sol-gel transition that becomes a sol state at a lower temperature and a gel state at a higher temperature.

本発明のハイドロゲルを構成する「ハイドロゲル形成性高分子」とは、架橋(crosslinking)構造ないし網目構造を有し、該構造に基づき、その内部に水等の分散液体を保持するハイドロゲルを形成可能な性質を有する高分子をいう。又、「ハイドロゲル」とは高分子からなる架橋ないし網目構造と該構造中に支持ないし保持された(分散液体たる)水を少なくとも含むゲルをいう。   The “hydrogel-forming polymer” constituting the hydrogel of the present invention is a hydrogel having a cross-linking structure or a network structure and holding a dispersion liquid such as water based on the structure. A polymer having properties that can be formed. The “hydrogel” refers to a gel containing at least a crosslinked or network structure made of a polymer and water supported or held in the structure (dispersed liquid).

(分散液体)
架橋ないし網目構造中に保持された「分散液体」は水を主要成分として含む液体である限り、特に制限されない。より具体的に言えば、分散液体は水自身であってもよく、また水溶液及び/又は含水液体のいずれであってもよい。この含水液体は、該含水液体の全体100部に対して、水を80部以上、更には90部以上含むことが好ましい。
(Dispersed liquid)
The “dispersed liquid” retained in the crosslinked or network structure is not particularly limited as long as it is a liquid containing water as a main component. More specifically, the dispersion liquid may be water itself, and may be either an aqueous solution and / or a water-containing liquid. The water-containing liquid preferably contains 80 parts or more, more preferably 90 parts or more of water with respect to 100 parts of the whole water-containing liquid.

本発明の目的に反しない限り、上記分散液体は、所定の含量で有機溶媒(例えば、水と相溶性を有するエタノール等の親水性溶媒)を含んでいてもよい。   Unless it is contrary to the objective of this invention, the said dispersion liquid may contain the organic solvent (For example, hydrophilic solvents, such as ethanol which is compatible with water) with a predetermined | prescribed content.

(ゾル−ゲル転移温度)
本発明において「ゾル状態」、「ゲル状態」および「ゾル−ゲル転移温度の定義および測定は、文献(H. Yoshioka ら、Journal of Macromolecular Science,A31(1),113(1994))に記載された定義および方法に基づく。即ち、観測周波数1Hzにおける試料の動的弾性率を低温側から高温側へ徐々に温度を変化(1℃/1分)させて測定し、該試料の貯蔵弾性率(G´、弾性項)が損失弾性率(G″、粘性項)を上回る点の温度をゾル−ゲル転移温度とする。一般に、G″>G´の状態がゾルであり、G″<G´の状態がゲルであると定義される。このゾル−ゲル転移温度の測定に際しては、下記の測定条件が好適に使用可能である。
(Sol-gel transition temperature)
In the present invention, the definition and measurement of “sol state”, “gel state” and “sol-gel transition temperature” are described in the literature (H. Yoshioka et al., Journal of Macromolecular Science, A31 (1), 113 (1994)). That is, the dynamic elastic modulus of the sample at an observation frequency of 1 Hz is measured by gradually changing the temperature from the low temperature side to the high temperature side (1 ° C./1 min), and the storage elastic modulus ( The temperature at which G ′, the elasticity term) exceeds the loss modulus (G ″, viscosity term) is defined as the sol-gel transition temperature. In general, the state of G ″> G ′ is defined as sol, and the state of G ″ <G ′ is defined as gel. In measuring the sol-gel transition temperature, the following measurement conditions can be preferably used.

<動的・損失弾性率の測定条件>
測定機器(商品名):ストレス制御式レオメーター AR500、TAインスツルメント社製
試料溶液(ないし分散液)の濃度(ただし「ゾル−ゲル転移温度を有するハイドロゲル形成性高分子」の濃度として):10(重量)%
試料溶液の量:約0.8 g
測定用セルの形状・寸法:アクリル製平行円盤(直径4.0cm)、ギャップ600μm
測定周波数:1Hz
適用ストレス:線形領域内。
<Dynamic / loss elastic modulus measurement conditions>
Measuring device (trade name): Stress-controlled rheometer AR500, manufactured by TA Instruments Inc. Sample solution (or dispersion) concentration (however, as the concentration of “hydrogel-forming polymer having sol-gel transition temperature”) : 10 (weight)%
Amount of sample solution: about 0.8 g
Shape and dimensions of measurement cell: acrylic parallel disk (diameter: 4.0 cm), gap: 600 μm
Measurement frequency: 1Hz
Applied stress: in the linear region.

本発明の組成物をヒト生体に適用する態様においては、生体組織の熱的損傷を防ぐ点からは、上記ゾル−ゲル転移温度は0℃より高く、37℃以下であることが好ましく、更には、5℃より高く35℃以下(特に10℃以上33℃以下である)ことが好ましい。   In an embodiment in which the composition of the present invention is applied to a human living body, the sol-gel transition temperature is preferably higher than 0 ° C. and lower than 37 ° C. from the viewpoint of preventing thermal damage to living tissue. It is preferably higher than 5 ° C and not higher than 35 ° C (particularly not lower than 10 ° C and not higher than 33 ° C).

このような好適なゾル−ゲル転移温度を有するハイドロゲル形成性高分子は、後述するような具体的な化合物の中から、上記したスクリーニング方法(ゾル−ゲル転移温度測定法)に従って容易に選択することができる。本発明の徐放性組成物を生体の目的部位に留置し、活性物質を徐放化させる一連の操作においては、上記したゾル−ゲル転移温度(a℃)を生体の温度(b℃)と、生体の目的部位へ注入するための冷却時の温度(c℃)との間に設定することが好ましい。すなわち、上記した3種の温度a℃、b℃、およびc℃の間には、b>a>cの関係があることが好ましい。より具体的には、(b−a)は1〜36℃、更には2〜30℃であることが好ましく、また(a−c)は1〜35℃、更には2〜30℃であることが好ましい。   Such a hydrogel-forming polymer having a suitable sol-gel transition temperature is easily selected from the specific compounds described below according to the screening method (sol-gel transition temperature measurement method) described above. be able to. In a series of operations in which the sustained-release composition of the present invention is placed at a target site in a living body and the active substance is released slowly, the above-described sol-gel transition temperature (a ° C.) is taken as the temperature of the living body (b ° C.). It is preferable to set the temperature between the temperature (c ° C.) at the time of cooling for injection into the target site of the living body. That is, it is preferable that there is a relationship of b> a> c between the above three temperatures a ° C., b ° C., and c ° C. More specifically, (b-a) is preferably 1 to 36 ° C, more preferably 2 to 30 ° C, and (ac) is 1 to 35 ° C, more preferably 2 to 30 ° C. Is preferred.

(徐放性組成物の動作に対する追従性)
本発明の徐放性組成物に基づくハイドロゲルは、その生体組織の形態変化への追従性のバランスの点から、より高い周波数に対しては固体的な挙動を示し、他方、より低い周波数に対しては液体的な挙動を示すことが好ましい。より具体的には、該ハイドロゲルの動作に対する追従性は以下の方法で好適に測定することが可能である。
(Followability for operation of sustained-release composition)
The hydrogel based on the sustained-release composition of the present invention exhibits a solid behavior at a higher frequency from the point of balance of conformity to the morphological change of the living tissue, and on the other hand, at a lower frequency. On the other hand, it is preferable to exhibit a liquid behavior. More specifically, the followability to the operation of the hydrogel can be suitably measured by the following method.

(動作に対する追従性の測定方法)
ハイドロゲル形成性の高分子を含む本発明の徐放性組成物(ハイドロゲルとして1mL)をゾル状態(ゾル−ゲル転移温度より低い温度)で内径1cmの試験管に入れ、該徐放性組成物のゾル−ゲル転移温度よりも充分高い温度(たとえば該ゾル−ゲル転移温度よりも約10℃高い温度)とした水浴中で上記試験管を12時間保持し、該ハイドロゲルをゲル化させる。
(Measuring method for tracking performance)
The sustained-release composition of the present invention (1 mL as a hydrogel) containing a hydrogel-forming polymer is put in a test tube having an inner diameter of 1 cm in a sol state (temperature lower than the sol-gel transition temperature), and the sustained-release composition The test tube is held for 12 hours in a water bath at a temperature sufficiently higher than the sol-gel transition temperature of the product (for example, a temperature about 10 ° C. higher than the sol-gel transition temperature) to gel the hydrogel.

次いで、該試験管の上下を逆にした場合に溶液/空気の界面(メニスカス)が溶液の自重で変形するまでの時間(T)を測定する。ここで1/T(sec−1)より低い周波数の動作に対して該ハイドロゲルは液体として振舞い、1/T(sec−1)より高い周波数の動作に対しては、該ハイドロゲルは固体として振舞うことになる。本発明のハイドロゲルの場合にはTは1分〜24時間、好ましくは5分〜10時間である。 Next, the time (T) until the solution / air interface (meniscus) is deformed by its own weight when the test tube is turned upside down is measured. Wherein 1 / T said hydrogel for an operating frequency lower than (sec -1) behaves as a liquid, for operation of the frequency higher than 1 / T (sec -1), the hydrogel as a solid Will behave. In the case of the hydrogel of the present invention, T is 1 minute to 24 hours, preferably 5 minutes to 10 hours.

(定常流動粘度)
本発明の徐放性組成物に基づくハイドロゲルのゲル的性質は、定常流動粘度の測定によっても好適に測定可能である。定常流動粘度η(イータ)は、例えばクリープ実験によって測定することができる。クリープ実験では一定のずり応力を試料に与え、ずり歪の時間変化を観測する。一般に粘弾性体のクリープ挙動では、初期にずり速度が時間とともに変化するが、その後ずり速度が一定となる。この時のずり応力とずり速度の比を定常流動粘度ηと定義する。この定常流動粘度は、ニュートン粘度と呼ばれることもある。ただし、ここで定常流動粘度は、ずり応力にほとんど依存しない線形領域内で決定されなければならない。
(Steady flow viscosity)
The gel property of the hydrogel based on the sustained-release composition of the present invention can be suitably measured by measuring the steady flow viscosity. The steady flow viscosity η (eta) can be measured, for example, by a creep experiment. In the creep experiment, a constant shear stress is applied to the sample and the temporal change of shear strain is observed. Generally, in the creep behavior of a viscoelastic body, the shear rate initially changes with time, but thereafter the shear rate becomes constant. The ratio between the shear stress and the shear rate at this time is defined as the steady flow viscosity η. This steady flow viscosity is sometimes referred to as Newtonian viscosity. Here, however, the steady flow viscosity must be determined within a linear region that is largely independent of shear stress.

具体的な測定方法は、測定装置としてストレス制御式粘弾性測定装置(AR500、TAインスツルメント社製)を、測定デバイスにアクリル製円盤(直径4cm)を使用し、試料厚み600μmとして少なくとも5分間以上の測定時間クリープ挙動(遅延曲線)を観測する。サンプリング時間は、最初の100秒間は1秒に1回、その後は10秒に1回とする。適用するずり応力(ストレス)の決定にあたっては、10秒間ずり応力を負荷して偏移角度が2×10−3rad以上検出される最低値に設定する。解析には5分以降の少なくとも20以上の測定値を採用する。本発明の徐放性組成物に基づくハイドロゲルは、そのゾル−ゲル転移温度より約10℃高い温度において、ηが5×10〜5×10Pa・secであることが好ましく、更には8×10〜2×10Pa・sec、特に1×10Pa・sec以上、1×10Pa・sec以下であることが好ましい。 Specifically, a stress-controlled viscoelasticity measuring device (AR500, manufactured by TA Instruments) is used as a measuring device, an acrylic disk (diameter 4 cm) is used as a measuring device, and a sample thickness is 600 μm for at least 5 minutes. Observe the above measurement time creep behavior (delay curve). Sampling time is once per second for the first 100 seconds and then once every 10 seconds. In determining the applied shear stress (stress), the shear stress is applied for 10 seconds and set to the lowest value at which the deviation angle is detected at 2 × 10 −3 rad or more. The analysis employs at least 20 measured values after 5 minutes. The hydrogel based on the sustained-release composition of the present invention preferably has a η of 5 × 10 3 to 5 × 10 6 Pa · sec at a temperature about 10 ° C. higher than the sol-gel transition temperature. It is preferable that it is 8 * 10 < 3 > -2 * 10 < 6 > Pa * sec, especially 1 * 10 < 4 > Pa * sec or more and 1 * 10 < 6 > Pa * sec or less.

上記ηが5×10Pa・sec未満では短時間の観測でも流動性が比較的高くなり、生体内の目的部位から移動し易くなる。他方、ηが5×10Pa・secを超えると、長時間の観測でもゲルが流動性をほとんど示さなくなる傾向が強まり、生体の変形に対する徐放性組成物の追従性が不充分となる。また、ηが5×10Pa・secを超えるとゲルが脆さを呈する可能性が強まり、わずかの純弾性変形の後、一挙にもろく破壊する脆性破壊が生起しやすい傾向が強まる。 When the η is less than 5 × 10 3 Pa · sec, the fluidity is relatively high even in short-time observation, and it is easy to move from the target site in the living body. On the other hand, when η exceeds 5 × 10 6 Pa · sec, the gel tends to hardly exhibit fluidity even when observed for a long time, and the followability of the sustained-release composition to the deformation of the living body becomes insufficient. Further, when η exceeds 5 × 10 6 Pa · sec, the possibility that the gel exhibits brittleness increases, and after a slight pure elastic deformation, a tendency to easily cause brittle fracture that breaks at once is increased.

(動的弾性率)
本発明の徐放性組成物に基づくハイドロゲルのゲル的性質は、動的弾性率によっても好適に測定可能である。該ゲルに振幅γ、振動数をω/2πとする歪みγ(t)=γcosωt(tは時間)を与えた際に、一定応力をσ、位相差をδとするσ(t)=σcos(ωt+δ)が得られたとする。|G|=σ/γとすると、動的弾性率G’(ω)=|G|cosδと、損失弾性率G”(ω)=|G|sinδとの比(G”/G’)が、ゲル的性質を表す指標となる。
(Dynamic elastic modulus)
The gel-like properties of the hydrogel based on the sustained-release composition of the present invention can be suitably measured also by the dynamic elastic modulus. When a strain γ (t) = γ 0 cos ωt (t is time) with an amplitude γ 0 and a frequency ω / 2π is given to the gel, σ (t) where σ 0 is a constant stress and δ is a phase difference ) = Σ 0 cos (ωt + δ) is obtained. When | G | = σ 0 / γ 0 , the ratio (G ″ / G ′) of the dynamic elastic modulus G ′ (ω) = | G | cos δ and the loss elastic modulus G ″ (ω) = | G | sin δ ) Is an index representing gel-like properties.

本発明の徐放性組成物に基づくハイドロゲルは、ω/2π=1Hzの歪み(速い動作に対応する)に対しては固体として挙動し、且つ、ω/2π=10−4Hzの歪み(遅い動作に対応する)に対しては流体として挙動する。より具体的には、本発明の徐放性組成物に基づくハイドロゲルは、以下の性質を示すことが好ましい(このような弾性率測定の詳細については、例えば、文献:小田良平ら編集、近代工業化学19、第359頁、朝倉書店、1985を参照することができる)。 The hydrogel based on the sustained release composition of the present invention behaves as a solid with respect to strain of ω / 2π = 1 Hz (corresponding to fast operation) and strain of ω / 2π = 10 −4 Hz ( Behaves as a fluid for slow motion). More specifically, the hydrogel based on the sustained release composition of the present invention preferably exhibits the following properties (for details of such elastic modulus measurement, see, for example, literature: Ryohei Oda, edited by Modern Industrial Chemistry 19, page 359, Asakura Shoten, 1985).

ω/2π=1Hz(ゲルが固体として挙動する振動数)の際に、(G”/G’)s=(tan δ)sが1未満であることが好ましい(より好ましくは0.8以下、特に好ましくは0.5以下)。   When ω / 2π = 1 Hz (frequency at which the gel behaves as a solid), (G ″ / G ′) s = (tan δ) s is preferably less than 1 (more preferably 0.8 or less, Particularly preferably 0.5 or less).

ω/2π=10−4Hz(ゲルが液体として挙動する振動数)の際に、(G”/G’)L=(tan δ)が1以上であることが好ましい(より好ましくは1.5以上、特に好ましくは2以上)。 When ω / 2π = 10 −4 Hz (frequency at which the gel behaves as a liquid), (G ″ / G ′) L = (tan δ) L is preferably 1 or more (more preferably 1. 5 or more, particularly preferably 2 or more).

上記(tan δ)sと、(tan δ)との比{(tan δ)s/(tan δ)}が1未満であることが好ましい(より好ましくは0.8以下、特に好ましくは0.5以下)。 The (tan [delta]) s and, (tan [delta]) ratio of L {(tan δ) s / (tan δ) L} is preferably less than 1 (more preferably 0.8 or less, particularly preferably 0 .5 or less).

<測定条件>
徐放性組成物中のハイドロゲル形成性高分子の濃度:約8質量%
温度:徐放性組成物のゾル−ゲル転移温度より約10℃高い温度
測定機器:ストレス制御式レオメータ(機種名:AR500、TAインスツルメンツ社製)
<Measurement conditions>
Concentration of hydrogel-forming polymer in sustained-release composition: about 8% by mass
Temperature: Temperature about 10 ° C. higher than the sol-gel transition temperature of the sustained release composition Measuring instrument: Stress-controlled rheometer (Model name: AR500, manufactured by TA Instruments)

(ハイドロゲル形成性高分子)
上述したような熱可逆的なゾル−ゲル転移を示す(すなわち、ゾル−ゲル転移温度を有する)限り、本発明の徐放性組成物に使用可能なハイドロゲル形成性の高分子は特に制限されない。
(Hydrogel-forming polymer)
The hydrogel-forming polymer that can be used in the sustained-release composition of the present invention is not particularly limited as long as it exhibits a thermoreversible sol-gel transition as described above (that is, has a sol-gel transition temperature). .

その水溶液がゾル−ゲル転移温度を有し、該転移温度より低い温度で可逆的にゾル状態を示す高分子の具体例としては、例えば、ポリプロピレンオキサイドとポリエチレンオキサイドとのブロック共重合体等に代表されるポリアルキレンオキサイドブロック共重合体;メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等のエーテル化セルロース;キトサン誘導体(K. R. Holme ら、 Macromolecules,24,3828(1991))等が知られている。   Specific examples of the polymer in which the aqueous solution has a sol-gel transition temperature and reversibly shows a sol state at a temperature lower than the transition temperature include, for example, a block copolymer of polypropylene oxide and polyethylene oxide. Known polyalkylene oxide block copolymers; etherified celluloses such as methyl cellulose and hydroxypropyl cellulose; chitosan derivatives (KR Holme et al., Macromolecules, 24, 3828 (1991)) and the like are known.

ポリアルキレンオキサイドブロック共重合体として、ポリプロピレンオキサイドの両端にポリエチレンオキサイドが結合したプルロニック(Pluronic)F−127(商品名、BASF Wyandotte Chemicals Co.製)ゲルが開発されている。このプルロニックF−127の高濃度水溶液は、約20℃以上でハイドロゲルとなり、これより低い温度で水溶液となることが知られている。しかしながら、この材料の場合は約20質量%以上の高濃度でしかゲル状態にはならず、また約20質量%以上の高濃度でゲル化温度より高温に保持しても、更に水を加えるとゲルが溶解してしまう。また、プルロニックF−127は分子量が比較的小さく、約20質量%以上の高度のゲル状態で非常に高い浸透圧を示すのみならず細胞膜を容易に透過するので、生体に悪影響を及ぼす可能性がある。   As a polyalkylene oxide block copolymer, a Pluronic F-127 (trade name, manufactured by BASF Wyandotte Chemicals Co.) gel in which polyethylene oxide is bonded to both ends of polypropylene oxide has been developed. It is known that this high-concentration aqueous solution of Pluronic F-127 becomes a hydrogel at about 20 ° C. or higher and becomes an aqueous solution at a lower temperature. However, in the case of this material, it becomes a gel state only at a high concentration of about 20% by mass or more, and even if it is kept at a high concentration of about 20% by mass or more and higher than the gelation temperature, water is added. The gel will dissolve. Pluronic F-127 has a relatively low molecular weight, and not only exhibits a very high osmotic pressure in a high gel state of about 20% by mass or more, but also easily penetrates the cell membrane. is there.

一方、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等に代表されるエーテル化セルロースの場合は、通常は、ゾル−ゲル転移温度が高く約45℃以上である(N.Sarkar,J.Appl.Polym.Science,24,1073,1979)。これに対して、生体の体温は通常37℃近辺の温度であるため、上記エーテル化セルロースはゾル状態であり、該エーテル化セルロースを生体に適用すべき徐放性組成物として用いることは事実上困難である。   On the other hand, in the case of etherified cellulose represented by methyl cellulose, hydroxypropyl cellulose and the like, usually, the sol-gel transition temperature is high and is about 45 ° C. or higher (N. Sarkar, J. Appl. Polym. Science, 24, 1073, 1979). In contrast, since the body temperature of a living body is usually around 37 ° C., the etherified cellulose is in a sol state, and it is practical to use the etherified cellulose as a sustained-release composition to be applied to the living body. Have difficulty.

上記したように、その水溶液がゾル−ゲル転移点を有し、且つ該転移温度より低い温度で可逆的にゾル状態を示す従来の高分子の問題点は、1)ゾル−ゲル転移温度より高温で一旦ゲル化しても、更に水を添加するとゲルが溶解してしまうこと、2)ゾル−ゲル転移温度が生体の体温(37℃近辺)よりも高く、体温ではゾル状態であること、3)ゲル化させるためには、水溶液の高分子濃度を非常に高くする必要があること、等である。   As described above, the problems of the conventional polymer in which the aqueous solution has a sol-gel transition point and reversibly shows a sol state at a temperature lower than the transition temperature are 1) higher than the sol-gel transition temperature. Once gelled, the gel dissolves when water is further added. 2) The sol-gel transition temperature is higher than the body temperature of the living body (around 37 ° C), and the body temperature is in the sol state. 3) In order to make it gel, it is necessary to make the polymer concentration of the aqueous solution very high.

これに対して、本発明者らの検討によれば、本発明の徐放性組成物をヒト生体に適用する態様においては、好ましくは0℃より高く37℃以下であるゾル−ゲル転移温度を有するハイドロゲル形成性の高分子(例えば、曇点を有する複数のブロックと親水性のブロックが結合してなり、その水溶液がゾル−ゲル転移温度を有し、且つ、ゾル−ゲル転移温度より低い温度で可逆的にゾル状態を示す高分子)を用いて徐放性組成物を構成した場合に、上記問題は解決されることが判明している。   On the other hand, according to the study by the present inventors, in an embodiment in which the sustained release composition of the present invention is applied to a human body, the sol-gel transition temperature is preferably higher than 0 ° C. and not higher than 37 ° C. A hydrogel-forming polymer (for example, a plurality of blocks having a cloud point and a hydrophilic block are combined, and the aqueous solution has a sol-gel transition temperature and lower than the sol-gel transition temperature) It has been found that the above problem can be solved when a sustained-release composition is formed using a polymer that reversibly shows a sol state at a temperature.

(好適なハイドロゲル形成性高分子)
本発明の徐放性組成物として好適に使用可能な疎水結合を利用したハイドロゲル形成性高分子は、曇点を有する複数のブロックと親水性のブロックが結合してなることが好ましい。該親水性のブロックは、ゾル−ゲル転移温度より低い温度で該ハイドロゲルが水溶性になるために存在することが好ましく、また曇点を有する複数のブロックは、ハイドロゲルがゾル−ゲル転移温度より高温でゲル状態に変化するために存在することが好ましい。換言すれば、曇点を有するブロックは該曇点より低い温度では水に溶解し、該曇点より高い温度では水に不溶性に変化するために、曇点より高い温度で、該ブロックはゲルを形成するための疎水結合からなる架橋点としての役割を果たす。すなわち、疎水性結合に由来する曇点が、上記ハイドロゲルのゾル−ゲル転移温度に対応する。
(Suitable hydrogel-forming polymer)
The hydrogel-forming polymer utilizing a hydrophobic bond that can be suitably used as the sustained-release composition of the present invention is preferably formed by bonding a plurality of blocks having a cloud point and a hydrophilic block. The hydrophilic block is preferably present because the hydrogel becomes water-soluble at a temperature lower than the sol-gel transition temperature, and the plurality of blocks having a cloud point have a hydrogel having a sol-gel transition temperature. It is preferably present to change to a gel state at a higher temperature. In other words, a block having a cloud point dissolves in water at a temperature lower than the cloud point and changes to insoluble in water at a temperature higher than the cloud point, so that at a temperature higher than the cloud point, the block has a gel. It serves as a cross-linking point consisting of a hydrophobic bond to form. That is, the cloud point derived from the hydrophobic bond corresponds to the sol-gel transition temperature of the hydrogel.

ただし、該曇点とゾル−ゲル転移温度とは必ずしも一致しなくてもよい。これは、上記した「曇点を有するブロック」の曇点は、一般に、該ブロックと親水性ブロックとの結合によって影響を受けるためである。   However, the cloud point and the sol-gel transition temperature do not necessarily match. This is because the cloud point of the “block having a cloud point” described above is generally affected by the bond between the block and the hydrophilic block.

本発明に用いるハイドロゲルは、疎水性結合が温度の上昇と共に強くなるのみならず、その変化が温度に対して可逆的であるという性質を利用したものである。1分子内に複数個の架橋点が形成され、安定性に優れたゲルが形成される点からは、ハイドロゲル形成性の高分子が「曇点を有するブロック」を複数個有することが好ましい。   The hydrogel used in the present invention utilizes the property that not only the hydrophobic bond becomes stronger as the temperature increases, but also the change is reversible with respect to temperature. From the viewpoint that a plurality of crosslinking points are formed in one molecule and a gel having excellent stability is formed, the hydrogel-forming polymer preferably has a plurality of “blocks having cloud points”.

一方、上記ハイドロゲル形成性高分子中の親水性ブロックは、前述したように、該ハイドロゲル形成性高分子がゾル−ゲル転移温度よりも低い温度で水溶性に変化させる機能を有し、上記転移温度より高温で疎水性結合力が増大しすぎて上記ハイドロゲルが凝集沈澱してしまうことを防止しつつ、含水ゲルの状態を形成させる機能を有する。   On the other hand, the hydrophilic block in the hydrogel-forming polymer has a function of changing the water-soluble polymer to water-soluble at a temperature lower than the sol-gel transition temperature, as described above. It has a function of forming a hydrous gel state while preventing the hydrogel from aggregating and precipitating due to excessive increase in hydrophobic binding force at a temperature higher than the transition temperature.

更に本発明に用いるハイドロゲルは、生体内で分解、吸収されるものであることが望ましい。すなわち、本発明のハイドロゲル形成性高分子が生体内で加水分解反応や酵素反応により分解されて、生体に無害な低分子量体となって吸収、排泄されることが好ましい。   Furthermore, it is desirable that the hydrogel used in the present invention be decomposed and absorbed in vivo. That is, it is preferable that the hydrogel-forming polymer of the present invention is decomposed in a living body by a hydrolysis reaction or an enzymatic reaction to be absorbed and excreted as a low molecular weight body that is harmless to the living body.

本発明のハイドロゲル形成性高分子が曇点を有する複数のブロックと親水性のブロックが結合してなるものである場合には、曇点を有するブロックと親水性のブロックの少なくともいずれか、好ましくは両方が生体内で分解、吸収されるものであることが好ましい。   When the hydrogel-forming polymer of the present invention is formed by combining a plurality of blocks having a cloud point and a hydrophilic block, at least one of a block having a cloud point and a hydrophilic block is preferable. It is preferable that both are decomposed and absorbed in vivo.

(曇点を有する複数のブロック)
曇点を有するブロックとしては、水に対する溶解度−温度係数が負を示す高分子のブロックであることが好ましく、より具体的には、ポリプロピレンオキサイド、プロピレンオキサイドと他のアルキレンオキサイドとの共重合体、ポリN−置換アクリルアミド誘導体、ポリN−置換メタアクリルアミド誘導体、N−置換アクリルアミド誘導体とN−置換メタアクリルアミド誘導体との共重合体、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルアルコール部分酢化物からなる群より選ばれる高分子が好ましく使用可能である。
(Multiple blocks with cloud points)
The block having a cloud point is preferably a polymer block having a negative solubility-temperature coefficient in water, and more specifically, polypropylene oxide, a copolymer of propylene oxide and another alkylene oxide, A polymer selected from the group consisting of poly N-substituted acrylamide derivatives, poly N-substituted methacrylamide derivatives, copolymers of N-substituted acrylamide derivatives and N-substituted methacrylamide derivatives, polyvinyl methyl ether, and polyvinyl alcohol partially acetylated products. Can be preferably used.

曇点を有するブロックを生体内で分解、吸収されるものとするには、曇点を有するブロックを疎水性アミノ酸と親水性アミノ酸から成るポリペプチドとすることが有効である。あるいはポリ乳酸やポリグリコール酸などのポリエステル型生分解性ポリマーを生体内で分解、吸収される曇点を有するブロックとして利用することもできる。   In order to decompose and absorb a block having a cloud point in vivo, it is effective to make the block having a cloud point a polypeptide composed of a hydrophobic amino acid and a hydrophilic amino acid. Alternatively, a polyester-type biodegradable polymer such as polylactic acid or polyglycolic acid can be used as a block having a cloud point that is decomposed and absorbed in vivo.

本発明の徐放性組成物をヒト生体に適用する態様においては、上記の高分子(曇点を有するブロック)の曇点が4℃より高く40℃以下であることが、本発明に用いる高分子(曇点を有する複数のブロックと親水性のブロックが結合した化合物)のゾル−ゲル転移温度を0℃より高く37℃以下とする点から好ましい。   In an embodiment in which the sustained-release composition of the present invention is applied to a human living body, the above polymer (block having a cloud point) has a cloud point of higher than 4 ° C. and 40 ° C. or lower. A sol-gel transition temperature of a molecule (a compound in which a plurality of blocks having a cloud point and a hydrophilic block are bonded) is preferably from 0 ° C. to 37 ° C.

ここで曇点の測定は、例えば、上記の高分子(曇点を有するブロック)の約1質量%の水溶液を冷却して透明な均一溶液とした後、除々に昇温(昇温速度約1℃/min)して、該溶液がはじめて白濁する点を曇点とすることによって行うことが可能である。   Here, the cloud point is measured by, for example, cooling an aqueous solution of about 1% by mass of the above polymer (block having a cloud point) to form a transparent uniform solution, and then gradually increasing the temperature (temperature increase rate of about 1). C./min), and the point at which the solution becomes cloudy for the first time is taken as the cloud point.

本発明に使用可能なポリN−置換アクリルアミド誘導体、ポリN−置換メタアクリルアミド誘導体の具体的な例を以下に列挙する。   Specific examples of poly N-substituted acrylamide derivatives and poly N-substituted methacrylamide derivatives that can be used in the present invention are listed below.

ポリ−N−アクロイルピペリジン;ポリ−N−n−プロピルメタアクリルアミド;ポリ−N−イソプロピルアクリルアミド;ポリ−N,N−ジエチルアクリルアミド;ポリ−N−イソプロピルメタアクリルアミド;ポリ−N−シクロプロピルアクリルアミド;ポリ−N−アクリロイルピロリジン;ポリ−N,N−エチルメチルアクリルアミド;ポリ−N−シクロプロピルメタアクリルアミド;ポリ−N−エチルアクリルアミド。   Poly-N-acroylpiperidine; poly-Nn-propylmethacrylamide; poly-N-isopropylacrylamide; poly-N, N-diethylacrylamide; poly-N-isopropylmethacrylamide; poly-N-cyclopropylacrylamide; Poly-N-acryloylpyrrolidine; poly-N, N-ethylmethylacrylamide; poly-N-cyclopropylmethacrylamide; poly-N-ethylacrylamide.

上記の高分子は単独重合体(ホモポリマー)であっても、上記重合体を構成する単量体と他の単量体との共重合体であってもよい。このような共重合体を構成する他の単量体としては、親水性単量体、疎水性単量体のいずれも用いることができる。一般的には、親水性単量体と共重合すると生成物の曇点は上昇し、疎水性単量体と共重合すると生成物の曇点は下降する。従って、これらの共重合すべき単量体を選択することによっても、所望の曇点(例えば4℃より高く40℃以下の曇点)を有する高分子を得ることができる。   The polymer may be a homopolymer or a copolymer of a monomer constituting the polymer and another monomer. As another monomer constituting such a copolymer, either a hydrophilic monomer or a hydrophobic monomer can be used. In general, copolymerization with a hydrophilic monomer raises the cloud point of the product and copolymerization with a hydrophobic monomer lowers the cloud point of the product. Therefore, a polymer having a desired cloud point (for example, a cloud point higher than 4 ° C. and lower than 40 ° C.) can be obtained also by selecting the monomer to be copolymerized.

(親水性単量体)
上記親水性単量体としては、N−ビニルピロリドン、ビニルピリジン、アクリルアミド、メタアクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、ヒドロキシエチルメタアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシメチルメタアクリレート、ヒドロキシメチルアクリレート、酸性基を有するアクリル酸、メタアクリル酸およびそれらの塩、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸等、並びに塩基性基を有するN,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート、N,N−ジエチルアミノエチルメタクリート、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミドおよびそれらの塩等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
(Hydrophilic monomer)
Examples of the hydrophilic monomer include N-vinyl pyrrolidone, vinyl pyridine, acrylamide, methacrylamide, N-methyl acrylamide, hydroxyethyl methacrylate, hydroxyethyl acrylate, hydroxymethyl methacrylate, hydroxymethyl acrylate, and acrylic having an acid group. Acid, methacrylic acid and salts thereof, vinyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid and the like, and N, N-dimethylaminoethyl methacrylate, N, N-diethylaminoethyl methacrylate, N, N-dimethylaminopropyl having a basic group Examples include, but are not limited to, acrylamide and salts thereof.

(疎水性単量体)
一方、上記疎水性単量体としては、エチルアクリレート、メチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート等のアクリレート誘導体およびメタクリレート誘導体、N−n−ブチルメタアクリルアミド等のN−置換アルキルメタアクリルアミド誘導体、塩化ビニル、アクリロニトリル、スチレン、酢酸ビニル等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
(Hydrophobic monomer)
On the other hand, examples of the hydrophobic monomer include acrylate derivatives and methacrylate derivatives such as ethyl acrylate, methyl methacrylate and glycidyl methacrylate, N-substituted alkylmethacrylamide derivatives such as Nn-butylmethacrylamide, vinyl chloride, acrylonitrile and styrene. And vinyl acetate and the like, but are not limited thereto.

(親水性のブロック)
一方、上記した曇点を有するブロックと結合すべき親水性のブロックとしては、具体的には、メチルセルロース、デキストラン、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルアルコール、ポリN−ビニルピロリドン、ポリビニルピリジン、ポリアクリルアミド、ポリメタアクリルアミド、ポリN−メチルアクリルアミド、ポリヒドロキシメチルアクリレート、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリビニルスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸およびそれらの塩;ポリN,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート、ポリN,N−ジエチルアミノエチルメタクリレート、ポリN,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミドおよびそれらの塩等が挙げられる。
(Hydrophilic block)
On the other hand, as the hydrophilic block to be combined with the above-described block having a cloud point, specifically, methyl cellulose, dextran, polyethylene oxide, polyvinyl alcohol, poly N-vinyl pyrrolidone, polyvinyl pyridine, polyacrylamide, polymethacrylamide , Poly N-methylacrylamide, polyhydroxymethyl acrylate, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polyvinyl sulfonic acid, polystyrene sulfonic acid and their salts; poly N, N-dimethylaminoethyl methacrylate, poly N, N-diethylaminoethyl methacrylate , Poly N, N-dimethylaminopropylacrylamide and salts thereof.

また親水性のブロックは生体内で分解、代謝、排泄されることが望ましく、アルブミン、ゼラチンなどのたんぱく質、ヒアルロン酸、ヘパリン、キチン、キトサンなどの多糖類などの親水性生体高分子が好ましく用いられる。   The hydrophilic block is desirably decomposed, metabolized and excreted in vivo, and hydrophilic biopolymers such as proteins such as albumin and gelatin, and polysaccharides such as hyaluronic acid, heparin, chitin and chitosan are preferably used. .

曇点を有するブロックと上記の親水性のブロックとを結合する方法は特に制限されないが、例えば、上記いずれかのブロック中に重合性官能基(例えばアクリロイル基)を導入し、他方のブロックを与える単量体を共重合させることによって行うことができる。また、曇点を有するブロックと上記の親水性のブロックとの結合物は、曇点を有するブロックを与える単量体と、親水性のブロックを与える単量体とのブロック共重合によって得ることも可能である。また、曇点を有するブロックと親水性のブロックとの結合は、予め両者に反応活性な官能基(例えば水酸基、アミノ基、カルボキシル基、イソシアネート基等)を導入し、両者を化学反応により結合させることによって行うこともできる。この際、親水性のブロック中には通常、反応活性な官能基を複数導入する。また、曇点を有するポリプロピレンオキサイドと親水性のブロックとの結合は、例えば、アニオン重合またはカチオン重合で、プロピレンオキサイドと「他の親水性ブロック」を構成するモノマー(例えばエチレンオキサイド)とを繰り返し逐次重合させることで、ポリプロピレンオキサイドと「親水性ブロック」(例えばポリエチレンオキサイド)が結合したブロック共重合体を得ることができる。このようなブロック共重合体は、ポリプロピレンオキサイドの末端に重合性基(例えばアクリロイル基)を導入後、親水性のブロックを構成するモノマーを共重合させることによっても得ることができる。更には、親水性のブロック中に、ポリプロピレンオキサイド末端の官能基(例えば水酸基)と結合反応し得る官能基を導入し、両者を反応させることによっても、本発明に用いる高分子を得ることができる。また、ポリプロピレングリコールの両端にポリエチレングリコールが結合した、プルロニック F−127(商品名、旭電化工業(株)製)等の材料を連結させることによっても、本発明に用いるハイドロゲル形成性の高分子を得ることができる。   The method for bonding the block having a cloud point and the hydrophilic block is not particularly limited. For example, a polymerizable functional group (for example, acryloyl group) is introduced into one of the blocks to give the other block. This can be done by copolymerizing monomers. Further, the combined product of a block having a cloud point and the hydrophilic block may be obtained by block copolymerization of a monomer that gives a block having a cloud point and a monomer that gives a hydrophilic block. Is possible. In addition, the block having a cloud point and the hydrophilic block are bonded to each other by introducing a reactive functional group (for example, a hydroxyl group, an amino group, a carboxyl group, an isocyanate group, etc.) in advance and bonding them together by a chemical reaction. Can also be done. At this time, usually a plurality of reactive functional groups are introduced into the hydrophilic block. In addition, the bond between the polypropylene oxide having a cloud point and the hydrophilic block is repeated, for example, by anionic polymerization or cationic polymerization by repeatedly repeating propylene oxide and a monomer (for example, ethylene oxide) constituting “another hydrophilic block”. By polymerizing, a block copolymer in which polypropylene oxide and a “hydrophilic block” (for example, polyethylene oxide) are bonded can be obtained. Such a block copolymer can also be obtained by copolymerizing monomers constituting a hydrophilic block after introducing a polymerizable group (for example, acryloyl group) to the terminal of polypropylene oxide. Furthermore, the polymer used in the present invention can also be obtained by introducing a functional group capable of binding reaction with a functional group (for example, hydroxyl group) at the end of polypropylene oxide into the hydrophilic block and reacting both. . Moreover, the hydrogel-forming polymer used in the present invention can also be obtained by linking materials such as Pluronic F-127 (trade name, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) in which polyethylene glycol is bonded to both ends of polypropylene glycol. Can be obtained.

この曇点を有するブロックを含む態様における本発明の高分子は、曇点より低い温度においては、分子内に存在する上記「曇点を有するブロック」が親水性のブロックとともに水溶性であるので、完全に水に溶解し、ゾル状態を示す。しかし、この高分子の水溶液の温度を上記曇点より高い温度に加温すると、分子内に存在する「曇点を有するブロック」が疎水性となり、疎水的相互作用によって、別個の分子間で会合する。   The polymer of the present invention in a mode including a block having a cloud point is water-soluble together with the hydrophilic block at the temperature lower than the cloud point, because the above-mentioned “block having a cloud point” is present in the molecule. It is completely dissolved in water and shows a sol state. However, when the temperature of the polymer aqueous solution is raised to a temperature higher than the above cloud point, the “block having a cloud point” present in the molecule becomes hydrophobic, and is associated between separate molecules by hydrophobic interaction. To do.

一方、親水性のブロックは、この時(曇点より高い温度に加温された際)でも水溶性であるので、本発明の高分子は水中において、曇点を有するブロック間の疎水性会合部を架橋点とした三次元網目構造を持つハイドロゲルを生成する。このハイドロゲルの温度を再び、分子内に存在する「曇点を有するブロック」の曇点より低い温度に冷却すると、該曇点を有するブロックが水溶性となり、疎水性会合による架橋点が解放され、ハイドロゲル構造が消失して、本発明の高分子は、再び完全な水溶液となる。このように、好適な態様における本発明の高分子のゾル−ゲル転移は、分子内に存在する曇点を有するブロックの該曇点における可逆的な親水性、疎水性の変化に基づくものであるので、温度変化に対応して、完全な可逆性を有する。   On the other hand, since the hydrophilic block is still water-soluble at this time (when heated to a temperature higher than the cloud point), the polymer of the present invention is a hydrophobic association part between blocks having a cloud point in water. A hydrogel having a three-dimensional network structure with a cross-linking point as a cross-linking point is generated. When the temperature of this hydrogel is cooled again to a temperature lower than the cloud point of the “block having cloud point” existing in the molecule, the block having the cloud point becomes water-soluble and the crosslinking point due to hydrophobic association is released. The hydrogel structure disappears and the polymer of the present invention becomes a complete aqueous solution again. Thus, the sol-gel transition of the polymer of the present invention in a preferred embodiment is based on reversible changes in hydrophilicity and hydrophobicity at the cloud point of the block having the cloud point present in the molecule. Therefore, it has complete reversibility in response to temperature changes.

(ゲルの溶解性)
上述したように水溶液中でゾル−ゲル転移温度を有する高分子を少なくとも含む本発明のハイドロゲル形成性の高分子は、該ゾル−ゲル転移温度より高温(d℃)で実質的に水不溶性を示し、ゾル−ゲル転移温度より低い温度(e℃)で可逆的に水可溶性を示す。
(Gel solubility)
As described above, the hydrogel-forming polymer of the present invention containing at least a polymer having a sol-gel transition temperature in an aqueous solution is substantially insoluble in water at a temperature higher than the sol-gel transition temperature (d ° C.). It is reversibly water soluble at a temperature (e ° C.) lower than the sol-gel transition temperature.

上記した高い温度(d℃)は、ゾル−ゲル転移温度より1℃以上高い温度であることが好ましく、2℃以上(特に5℃以上)高い温度であることが更に好ましい。また、上記「実質的に水不溶性」とは、上記温度(d℃)において、水100mLに溶解する上記高分子の量が、5.0g以下(更には0.5g以下、特に0.1g以下)であることが好ましい。   The high temperature (d ° C.) is preferably a temperature that is 1 ° C. or more higher than the sol-gel transition temperature, and more preferably 2 ° C. or more (particularly 5 ° C. or more). The “substantially water-insoluble” means that the amount of the polymer dissolved in 100 mL of water at the temperature (d ° C.) is 5.0 g or less (more preferably 0.5 g or less, particularly 0.1 g or less). ) Is preferable.

一方、上記した低い温度(e℃)は、ゾル−ゲル転移温度より(絶対値で)1℃以上低い温度であることが好ましく、2℃以上(特に5℃以上)低い温度であることが更に好ましい。また、上記「水可溶性」とは、上記温度(e℃)において、水100mLに溶解する上記高分子の量が、0.5g以上(更には1.0g以上)であることが好ましい。更に「可逆的に水可溶性を示す」とは、上記ハイドロゲル形成性の高分子の水溶液が、一旦(ゾル−ゲル転移温度より高温において)ゲル化された後においても、ゾル−ゲル転移温度より低い温度においては、上記した水可溶性を示すことをいう。   On the other hand, the above-mentioned low temperature (e ° C.) is preferably 1 ° C. or more lower than the sol-gel transition temperature (in absolute value), more preferably 2 ° C. or higher (particularly 5 ° C. or higher). preferable. The “water-soluble” means that the amount of the polymer dissolved in 100 mL of water at the temperature (e ° C.) is preferably 0.5 g or more (more preferably 1.0 g or more). Further, “reversibly water-soluble” means that the aqueous solution of the hydrogel-forming polymer is once gelled (at a temperature higher than the sol-gel transition temperature), even after the sol-gel transition temperature. It means that it exhibits the above-mentioned water solubility at a low temperature.

上記高分子は、その10%水溶液が5℃で、10〜3,000センチポイズ (更には50〜1,000センチポイズ)の粘度を示すことが好ましい。このような粘度は、例えば以下のような測定条件下で測定することが好ましい。   The polymer preferably has a viscosity of 10 to 3,000 centipoise (more preferably 50 to 1,000 centipoise) when its 10% aqueous solution is 5 ° C. Such viscosity is preferably measured under the following measurement conditions, for example.

粘度計:ストレス制御式レオメータ(機種名:AR500、TAインスツルメンツ社製)
ローター直径:60mm
ローター形状:平行平板
Viscometer: Stress-controlled rheometer (Model name: AR500, manufactured by TA Instruments)
Rotor diameter: 60mm
Rotor shape: parallel plate

本発明のハイドロゲル形成性高分子の水溶液は、上記ゾル−ゲル転移温度より高温でゲル化させた後、多量の水中に浸漬しても、該ゲルは実質的に溶解しない。上記徐放性組成物の上記特性は、例えば、以下のようにして確認することが可能である。   Even if the aqueous solution of the hydrogel-forming polymer of the present invention is gelled at a temperature higher than the sol-gel transition temperature and then immersed in a large amount of water, the gel is not substantially dissolved. The said characteristic of the said sustained release composition can be confirmed as follows, for example.

すなわち、本発明のハイドロゲル形成性の高分子0.15gを、上記ゾル−ゲル転移温度より低い温度(例えば氷冷下)で、蒸留水1.35gに溶解して10wt%の水溶液を作製し、該水溶液を径が35mmのプラスチックシャーレ中に注入し、37℃に加温することによって、厚さ約1.5mmのゲルを該シャーレ中に形成させた後、該ゲルを含むシャーレ全体の重量(fグラム)を測定する。次いで、該ゲルを含むシャーレ全体を250ml中の水中に37℃で10時間静置した後、該ゲルを含むシャーレ全体の重量(gグラム)を測定して、ゲル表面からの該ゲルの溶解の有無を評価する。この際、本発明のハイドロゲル形成性の高分子においては、上記ゲルの重量減少率、すなわち(f−g)/fが、5.0%以下であることが好ましく、更には1.0%以下(特に0.1%以下)であることが好ましい。   That is, 0.15 g of the hydrogel-forming polymer of the present invention is dissolved in 1.35 g of distilled water at a temperature lower than the sol-gel transition temperature (for example, under ice cooling) to prepare a 10 wt% aqueous solution. The aqueous solution was poured into a plastic petri dish having a diameter of 35 mm and heated to 37 ° C. to form a gel having a thickness of about 1.5 mm in the petri dish, and then the weight of the whole petri dish containing the gel (F gram) is measured. Subsequently, after the whole petri dish containing the gel was allowed to stand at 37 ° C. for 10 hours in 250 ml of water, the weight (g gram) of the whole petri dish containing the gel was measured, and the dissolution of the gel from the gel surface was measured. Evaluate presence or absence. At this time, in the hydrogel-forming polymer of the present invention, the weight reduction rate of the gel, that is, (f−g) / f is preferably 5.0% or less, and more preferably 1.0%. Or less (particularly 0.1% or less).

本発明のハイドロゲル形成性高分子の水溶液は、上記ゾル−ゲル転移温度より高温でゲル化させた後、多量(体積比で、ゲルの0.1〜100倍程度)の水中に浸漬しても、長期間に亘って該ゲルは溶解することがない。このような本発明に用いる高分子の性質は、例えば、該高分子内に曇点を有するブロックが2個以上(複数個)存在することによって達成される。   The aqueous solution of the hydrogel-forming polymer of the present invention is gelled at a temperature higher than the sol-gel transition temperature, and then immersed in a large amount of water (by volume, about 0.1 to 100 times the gel). However, the gel does not dissolve over a long period of time. Such a property of the polymer used in the present invention is achieved by, for example, the presence of two or more (plural) blocks having a cloud point in the polymer.

これに対して、ポリプロピレンオキサイドの両端にポリエチレンオキサイドが結合してなる前述のプルロニックF−127を用いて同様のゲルを作成した場合には、数時間の静置で該ゲルは完全に水に溶解することを、本発明者らは見出している。   On the other hand, when a similar gel was prepared using the aforementioned Pluronic F-127 in which polyethylene oxide was bonded to both ends of polypropylene oxide, the gel was completely dissolved in water after standing for several hours. The inventors have found that this is the case.

非ゲル化時の細胞毒性をできる限り低いレベルに抑える点からは、水に対する濃度、すなわち{(高分子)/(高分子+水)}×100(%)で、20%以下(更には15%以下、特に10%以下)の濃度でゲル化が可能なハイドロゲル形成性の高分子を用いることが好ましい。   From the standpoint of suppressing the non-gelling cytotoxicity to the lowest possible level, the concentration in water, that is, {(polymer) / (polymer + water)} × 100 (%), 20% or less (and 15 It is preferable to use a hydrogel-forming polymer that can be gelled at a concentration of not more than%, particularly not more than 10%.

本発明に用いられるハイドロゲル形成性高分子の分子量は3万以上3,000万以下が好ましく、より好ましくは10万以上1,000万以下、更に好ましくは50万以上500万以下である。   The molecular weight of the hydrogel-forming polymer used in the present invention is preferably from 30,000 to 30 million, more preferably from 100,000 to 10 million, and still more preferably from 500,000 to 5 million.

(活性物質)
本発明において、徐放性組成物を構成する一成分たる微粒子は、活性物質を少なくとも含む微粒子である。徐放性コントロールの点からは、この微粒子は、それ自体で該活性物質の徐放性を発現可能な微粒子であることが好ましい。ここに、「活性物質」とは、それ自体の徐放化が有益であり、且つ、その上記微粒子からの放出が何らかの手段で検出可能(detectable)な物質を言う。生理活性作用を有する生理活性物質は、この「活性物質」の一態様である。
(Active substance)
In the present invention, the fine particles as one component constituting the sustained release composition are fine particles containing at least an active substance. From the viewpoint of sustained release control, the fine particles are preferably fine particles capable of exhibiting sustained release of the active substance by themselves. Here, the “active substance” refers to a substance for which sustained release itself is beneficial, and that the release from the fine particles can be detected by some means. A physiologically active substance having a physiologically active action is an embodiment of this “active substance”.

本発明において、「活性物質の徐放性を発現可能な微粒子」は特に制限されない。すなわち、公知の微粒子(リポソーム、デンドリマー、脂肪製剤、マイクロカプセル、マイクロスフェアー、高分子ミセル、等)から適宜選択して、本発明における「微粒子」として使用することができる。このような「活性物質の徐放性を発現可能な微粒子」の構成、製造方法、使用方法等に関しては、必要に応じて、小石眞純監修「マイクロ/ナノ系カプセル・微粒子の開発と応用」2003年、(株)シーエムシー出版を参照することができる。また、生理活性物質の徐放化に関しては、必要に応じて、宮尾興平著、ドラッグ・デリバリー・システムの実際、1986年、医薬ジャーナル社を参照することができる。   In the present invention, “fine particles capable of exhibiting sustained release of an active substance” are not particularly limited. That is, it can be appropriately selected from known fine particles (liposomes, dendrimers, fat preparations, microcapsules, microspheres, polymer micelles, etc.) and used as “fine particles” in the present invention. Regarding the composition, production method, and usage of such “fine particles capable of exhibiting sustained release of active substances”, supervised by Minoru Koishi, “Development and application of micro / nano-based capsules / fine particles” as necessary In 2003, reference can be made to CMC Publishing Co., Ltd. Regarding sustained release of physiologically active substances, Kohei Miyao, Actual Drug Delivery System, 1986, Medicinal Journal can be referred to as necessary.

活性物質の徐放性を発現可能である限り、活性物質の微粒子への担持ないし保持形態は特に限定されない。例えば、活性物質は微粒子内に封入されていてもよいし、微粒子の表面に、接着、吸着もしくは結合していてもよい。   As long as the sustained release of the active substance can be expressed, the form of supporting or holding the active substance on the fine particles is not particularly limited. For example, the active substance may be encapsulated in the fine particles, or may be adhered, adsorbed or bonded to the surface of the fine particles.

(生理活性物質)
本発明における生理活性物質とは、生物の営む精妙な生命現象に、微量で関与し影響を与える有機物質、無機物質を総称する。前記生理活性物質としては、動物、好ましくはヒトに投与できる任意の化合物あるいは物質組成物であれば、特に限定されない。例えば前記活性物質としては、体内で生理活性を発揮し、疾患の予防または治療に有効な化合物または組成物、例えば造影剤等の診断に用いる化合物または組成物、更に遺伝子治療に有用な遺伝子等も含まれる。
(Bioactive substance)
The physiologically active substance in the present invention is a general term for organic substances and inorganic substances that are involved in and affect minute life phenomena of living organisms. The physiologically active substance is not particularly limited as long as it is an arbitrary compound or substance composition that can be administered to animals, preferably humans. For example, the active substance includes a compound or composition that exhibits physiological activity in the body and is effective in preventing or treating a disease, such as a compound or composition used for diagnosis of a contrast agent, a gene useful for gene therapy, and the like. included.

(活性物質の具体例)
本発明における活性物質(ないし生理活性物質)として、各種の医薬品を好適に用いることができる。例えば、抗癌剤、抗生物質、鎮痛剤、免疫増強剤、免疫抑制剤、抗血栓剤、気管支拡張剤、高血圧剤、成長因子、ホルモンなどを用いることができる。
(Specific examples of active substances)
Various pharmaceuticals can be suitably used as the active substance (or physiologically active substance) in the present invention. For example, anticancer agents, antibiotics, analgesics, immunopotentiators, immunosuppressants, antithrombotic agents, bronchodilators, hypertensive agents, growth factors, hormones, and the like can be used.

本発明における活性物質として、例えば抗腫瘍剤(抗癌剤)を好適に用いることができる。抗腫瘍剤として例えば、アルキル化剤、各種代謝拮抗剤、抗腫瘍性抗生物質、その他抗腫瘍剤、抗腫瘍性植物成分、BRM(生物学的応答性制御物質)、血管新生阻害剤、細胞接着阻害剤、マトリックス・メタロプロテアーゼ阻害剤またはホルモン等が挙げられる。   As the active substance in the present invention, for example, an antitumor agent (anticancer agent) can be suitably used. Examples of antitumor agents include alkylating agents, various antimetabolites, antitumor antibiotics, other antitumor agents, antitumor plant components, BRM (biological response regulator), angiogenesis inhibitors, cell adhesion Inhibitors, matrix metalloprotease inhibitors, hormones, and the like.

(アルキル化剤)
より具体的には、アルキル化剤として、例えば、ナイトロジェンマスタード、ナイトロジェンマスタードN−オキシド、イホスファミド、メルファラン、シクロホスファミド、クロラムブシル等のクロロエチルアミン系アルキル化剤、;例えば、カルボコン、チオテパ等のアジリジン系アルキル化剤;例えば、ディブロモマンニトール、ディブロモダルシトール等のエポキシド系アルキル化剤;例えば、カルムスチン、ロムスチン、セムスチン、ニムスチンハイドロクロライド、クロロゾトシン、ラニムスチン等のニトロソウレア系アルキル化剤;ブスルファン、トシル酸インプロスルファン、ピポスルファン等のスルホン酸エステル類;ダカルバジン;プロカルバジン等が挙げられる。
(Alkylating agent)
More specifically, examples of the alkylating agent include chloroethylamine alkylating agents such as nitrogen mustard, nitrogen mustard N-oxide, ifosfamide, melphalan, cyclophosphamide, and chlorambucil; for example, carbocon, thiotepa Aziridine-based alkylating agents such as dibromomannitol and dibromodulcitol; for example, nitrosourea-based alkylating such as carmustine, lomustine, semustine, nimustine hydrochloride, chlorozotocin and ranimustine Agents; sulfonic acid esters such as busulfan, improsulfan tosylate and pipersulfan; dacarbazine; procarbazine and the like.

(代謝拮抗剤)
各種代謝拮抗剤としては、例えば、6−メルカプトプリン、アザチオプリン、6−チオグアニン、チオイノシン等のプリン代謝拮抗剤;フルオロウラシル(5−フルオロウラシル)、テガフール、テガフール・ウラシル、カルモフール、ドキシフルリジン、ブロクスウリジン、シタラビン、エノシタビン等のピリミジン代謝拮抗剤;メトトレキサート、トリメトレキサート等の葉酸代謝拮抗剤等、および、その塩もしくは複合体が挙げられる。
(Antimetabolite)
Examples of various antimetabolites include purine antimetabolites such as 6-mercaptopurine, azathioprine, 6-thioguanine, and thioinosine; fluorouracil (5-fluorouracil), tegafur, tegafur uracil, carmofur, doxyfluridine, broxuridine, cytarabine And pyrimidine antimetabolites such as enocitabine; antifolate antimetabolites such as methotrexate and trimetrexate, and salts or complexes thereof.

(抗腫瘍剤)
抗腫瘍性抗生物質としては、例えば、ダウノルビシン、アクラシノマイシンA(アクラルビシン)、アンサマイトシン、ドキソルビシン(塩酸ドキソルビシン)、ピラルビシン、エピルビシン等のアントラサイクリン系;アクチノマイシンD等のアクチノマイシン系;クロモマイシンA等のクロモマイシン系;マイトマイシンC等のマイトマイシン系;ブレオマイシン、ペプロマイシン等のブレオマイシン系等;および、それらの塩もしくは複合体が挙げられる。
(Anti-tumor agent)
Antitumor antibiotics include, for example, anthracyclines such as daunorubicin, aclacinomycin A (acralubicin), ansamitocin, doxorubicin (doxorubicin hydrochloride), pirarubicin, epirubicin; actinomycins such as actinomycin D; chromomycin a 3, etc. chromomycin system; mitomycin system mitomycin C and the like; bleomycin, bleomycin system such as peplomycin; and their salts or complexes thereof.

その他の抗腫瘍剤としては、例えば、タキソール(パクリタキセル)、タキソテール(ドセタキセル)、バチマスタット、シスプラチン、カルボプラチン、タモキシフェン、L−アスパラギナーゼ、アセブラトン、シゾフィラン、ピシバニール、ウベニメクス、クレスチン等、および、それらの塩もしくは複合体が挙げられる。   Examples of other antitumor agents include taxol (paclitaxel), taxotere (docetaxel), batimastat, cisplatin, carboplatin, tamoxifen, L-asparaginase, acebraton, schizophyllan, picibanil, ubenimex, krestin, and the like, or a salt or complex thereof. The body is mentioned.

抗腫瘍性植物成分としては、例えば、カンプトテシン、ビンデシン、ビンクリスチン、ビンブラスチン等の植物アルカロイド類;エトポシド、テニポシド等のエピポドフィロトキシン類;および、その塩もしくは複合体が挙げられる。また、ピポブロマン、ネオカルチノスタチン、ヒドロキシウレア等も挙げることができる。   Examples of the antitumor plant component include plant alkaloids such as camptothecin, vindesine, vincristine and vinblastine; epipodophyllotoxins such as etoposide and teniposide; and salts or complexes thereof. In addition, examples include pipbloman, neocartinostatin, and hydroxyurea.

(BRM)
BRMとしては、例えば、腫瘍壊死因子、インドメタシン等、および、その塩もしくは複合体が挙げられる。血管新生阻害剤としては、例えばフマギロール誘導体、および、その塩もしくは複合体が挙げられる。細胞接着阻害剤としては、例えば、RGD配列を有する物質、および、その塩もしくは複合体が挙げられる。マトリックス・メタロプロテアーゼ阻害剤としては、例えば、マリマスタット、バチマスタット等、および、その塩もしくは複合体が挙げられる。ホルモンとしては、例えばヒドロコルチゾン、デキサメタゾン、メチルプレドニゾロン、プレドニゾロン、プラステロン、ベタメタゾン、トリアムシノロン、オキシメトロン、ナンドロロン、メテノロン、ホスフェストロール、エチニルエストラジオール、クロルマジノン、メドロキシプロゲステロン等、および、その塩もしくは複合体が挙げられる。
(BRM)
Examples of the BRM include tumor necrosis factor, indomethacin, and salts or complexes thereof. Examples of the angiogenesis inhibitor include fumagillol derivatives and salts or complexes thereof. Examples of the cell adhesion inhibitor include substances having an RGD sequence, and salts or complexes thereof. Examples of matrix metalloprotease inhibitors include marimastat, batimastat and the like, and salts or complexes thereof. Examples of hormones include hydrocortisone, dexamethasone, methylprednisolone, prednisolone, plasterone, betamethasone, triamcinolone, oxymetholone, nandrolone, methenolone, phosfestol, ethinylestradiol, chlormadinone, medroxyprogesterone, and salts or complexes thereof. Can be mentioned.

(抗生物質)
本発明における活性物質として、例えば抗生物質を好適に用いることができる。具体的な例としては、ペニシリン、ストレプトマイシン、クロラムフェニコール、クロルテトラサイクリン、オキシテトラサイクリン、セファロスポリン、カナマイシン、ジベカシン、エリスロマイシン、クリンダマイシン、グリセオフルビン、ゲンタマイシン、アクチノマイシン、アクラルビシン、アムピシリン、スペクチノマイシン、トブラマイシン、ブレオマイシン、アミカシン、シソマイシン、フラジオマイシン(ネオマイシン)、バロモマイシン、サイクロセリン(オキザマイシン)、リファンピシン、バイオマイシン、ダウノマイシン、ナイスタチン、トリコマイシン、ポリミキシン、コリスチン、バシトラシン、ロイコマイシン、ジョサマイシン、スピラマイシン、グラミシジン、ホスホマイシン、ノボビオシン、リンコマイシン、ナイスタチン、トリコマイシン、アンフォテリシンB、ピマリシン、ベンタマイシン、アザロマイシン、バリオチン、ピロルニトリン、グリセオフルビン、ザルコマイシンなどを挙げることができる。
(Antibiotics)
As the active substance in the present invention, for example, an antibiotic can be preferably used. Specific examples include penicillin, streptomycin, chloramphenicol, chlortetracycline, oxytetracycline, cephalosporin, kanamycin, dibekacin, erythromycin, clindamycin, griseofulvin, gentamicin, actinomycin, aclarubicin, ampicillin, spectinomycin , Tobramycin, bleomycin, amikacin, sisomycin, fradiomycin (neomycin), baromomycin, cycloserine (oxazamycin), rifampicin, biomycin, daunomycin, nystatin, tricomycin, polymyxin, colistin, bacitracin, leucomycin, josamycin, spiramycin, gramicidin, Fosfomycin, novobiocin, lincomey It down, nystatin, trichomycin, amphotericin B, pimaricin, preventor mycin, Azzaro mycin, Bariochin, Pirorunitorin, griseofulvin, and the like Zarukomaishin.

(鎮痛剤)
本発明における活性物質として、例えば鎮痛剤を好適に用いることができる。具体的な例としては、麻薬性鎮痛剤(中枢性鎮痛剤)として、アヘン、モルフィン、コデイン、モルヒネ、オキシコドン、ペンタゾシン、ジヒドロコデイン、ペチジン、メサドン等を、解熱性鎮痛剤(抗炎症剤)として、サリチル酸ナトリウム、アセチルサリチル酸(アスピリン)、サリチルアミド、アセトアミノフェン、フェナセチン、アンチピリン、アミノピリン、スルピリン、ブロメルシン、リゾチーム、プロクターゼ、グリチルリチン酸、グリチルレチン酸、メフェナム酸、フェニルブタゾン、インドメタシン、イブプロフェン、ロキソプロフェン、ケトプロフェン、アラントイン、グアイアズレン及びそれらの誘導体並びにそれらの塩、ε−アミノカプロン酸、酸化亜鉛、ジクロフェナクナトリウム、アロエ抽出物、サルビア抽出物、アルニカ抽出物、カミツレ抽出物、シラカバ抽出物、オトギリソウ抽出物、ユーカリ抽出物及びムクロジ抽出物などを挙げることができる。
(Painkiller)
As the active substance in the present invention, for example, an analgesic can be suitably used. Specific examples of narcotic analgesics (central analgesics) include opium, morphine, codeine, morphine, oxycodone, pentazocine, dihydrocodeine, pethidine, methadone and the like as antipyretic analgesics (anti-inflammatory agents) Sodium salicylate, acetylsalicylic acid (aspirin), salicylamide, acetaminophen, phenacetin, antipyrine, aminopyrine, sulpyrine, bromelsin, lysozyme, proctase, glycyrrhizic acid, glycyrrhetinic acid, mefenamic acid, phenylbutazone, indomethacin, ibuprofen, loxoprofen, ketoprofen , Allantoin, guaiazulene and their derivatives and their salts, ε-aminocaproic acid, zinc oxide, diclofenac sodium, aloe extract, salvia extraction , Arnica extract, chamomile extract, white birch extract, Hypericum extract, and the like eucalyptus extract and Sapindus extract.

(免疫増強剤)
本発明における活性物質として、例えば免疫増強剤を好適に用いることができる。そのような物質は、免疫応答を起こし、微粒子に組み合せることができるいずれの抗原、ハプテン、有機部分、あるいは有機又は無機化合物をも含む。例えば担持される物質は、免疫グロブリン、モノクローナル抗体及び非−ヨウドタイプ抗体を含む抗体、抗体断片、インターロイキン、インターフェロン、ウィルス、ウィルス断片及び他の遺伝物質などである。より具体的には、マラリア(米国特許第4,735,799号)、コレラ(米国特許第4,751,064号)及び尿管感染(米国特許第4,740,585号)に対するワクチンの製造に用いることができる合成ペプチド、殺バクテリアワクチンの製造のためのバクテリア多糖(米国特許第4.695.624号)及びAIDS及び肝炎などの疾患予防のための抗ウィルス性ワクチン製造のためのウィルスタンパク質又はウィルス粒子などを用いることができる。
(Immune enhancer)
As the active substance in the present invention, for example, an immunopotentiator can be suitably used. Such materials include any antigen, hapten, organic moiety, or organic or inorganic compound that can generate an immune response and be combined into microparticles. For example, the supported materials include immunoglobulins, antibodies including monoclonal antibodies and non-iodotype antibodies, antibody fragments, interleukins, interferons, viruses, viral fragments and other genetic materials. More specifically, production of vaccines against malaria (US Pat. No. 4,735,799), cholera (US Pat. No. 4,751,064) and urinary tract infection (US Pat. No. 4,740,585). Synthetic peptides that can be used in bacteria, bacterial polysaccharides for the production of bactericidal vaccines (US Pat. No. 4.695.624) and viral proteins for the production of antiviral vaccines for the prevention of diseases such as AIDS and hepatitis Alternatively, virus particles can be used.

(免疫抑制剤)
本発明における活性物質として、例えば免疫抑制剤を好適に用いることができる。具体的には、シロリムス、エベロリムス、タクロリムス、メトトレキサート、サイクロフォスファミド、アザチオプリン、ミゾリビン等を挙げることができる。
(Immunosuppressant)
As the active substance in the present invention, for example, an immunosuppressive agent can be suitably used. Specific examples include sirolimus, everolimus, tacrolimus, methotrexate, cyclophosphamide, azathioprine, and mizoribine.

(抗ウイルス剤)
本発明における活性物質として、例えば抗ウイルス剤を好適に用いることができる。具体的には、アシクロビル、ジドブディン(zidovudin)、インターフェロン類等を挙げることができる。
(Antiviral agent)
As the active substance in the present invention, for example, an antiviral agent can be preferably used. Specific examples include acyclovir, zidovudin, and interferons.

(細胞増殖因子等)
本発明における活性物質として、例えば細胞増殖因子、ホルモン類あるいは局所性化学仲介物質を好適に用いることができる。具体的な例としては、線維芽細胞成長因子(fibroblast growth factor、FGF)、上皮細胞成長因子(epithelial growth factor、EGF)、血管内皮細胞成長因子(vascular endothelial growth factor、VEGF)、肝細胞増殖因子(hepatocyte growth factor、HGF)、血小板由来増殖因子(platelet derived growth factor、PDGF)等の細胞成長因子、インスリン、ソマトトロピン、ソマトメジン、副腎皮質刺激ホルモン(ACTH)、副甲状腺ホルモン(PTH)、甲状腺刺激ホルモン(TSH)等のタンパクまたは糖タンパク、ヒアルロン酸、コンドロイチン硫酸、デルマタン硫酸、ヘパラン硫酸、ヘパリン及びケラタン硫酸等のムコ多糖類並びにこれらの塩類、TSH放出因子、バソプレシン、ソマトスタチン等のアミノ酸誘導体、インターロイキン、インターフェロン、腫瘍壊死因子、顆粒球コロニー刺激因子、コルチゾール、エストラジオール、テストステロン、トロンボモデュリン、17β−エストラジオール、ノルエチンドロン、プレドニゾロン、デキサメタゾン、ベタメタゾン等のステロイド等が挙げられる。局所性化学仲介物質としては、神経細胞成長因子等のタンパク、走化性因子等のペプチド、ヒスタミン等のアミノ酸誘導体、プロスタグランジン等の脂肪酸誘導体等が挙げられる。
(Cell growth factor, etc.)
As the active substance in the present invention, for example, cell growth factors, hormones or local chemical mediators can be preferably used. Specific examples include fibroblast growth factor (FGF), epithelial growth factor (EGF), vascular endothelial growth factor (VEGF), hepatocyte growth factor. (Hepatocyte growth factor, HGF), platelet derived growth factor (PDGF) and other cell growth factors, insulin, somatotropin, somatomedin, corticotropin (ACTH), parathyroid hormone (PTH), thyroid stimulating hormone (TSH) and other proteins or glycoproteins, hyaluronic acid, chondroitin sulfate, dermatan sulfate, heparan sulfate, heparin sulfate, heparin, keratan sulfate, and other mucopolysaccharides and salts thereof, amino acids derivatives such as TSH release factor, vasopressin, somatostatin, interleukins , Interfero , Tumor necrosis factor, granulocyte colony-stimulating factor, cortisol, estradiol, testosterone, thrombomodulin, 17β-estradiol, norethindrone, prednisolone, dexamethasone, betamethasone and the like. Examples of local chemical mediators include proteins such as nerve cell growth factors, peptides such as chemotactic factors, amino acid derivatives such as histamine, and fatty acid derivatives such as prostaglandins.

(抗血栓剤)
本発明における活性物質として、例えば抗血栓剤を好適に用いることができる。抗血栓剤として例えば、ヘパリン、ワーファリン、アセノクマロール、フェニンジオン、EDTAなどを挙げることができる。
(Antithrombotic agent)
As the active substance in the present invention, for example, an antithrombotic agent can be preferably used. Examples of the antithrombotic agent include heparin, warfarin, acenocoumarol, phenindione, EDTA and the like.

(骨形成促進作用剤)
本発明における活性物質として、例えば軟骨形成促進作用または骨形成促進作用を有する物質を好適に用いることができる。例えば、カルシウム剤、活性型ビタミンD(例、1α−ヒドロキシビタミンD、1α−2,5−ジヒドロキシビタミンD、フロカルシトリオール、セカルシフェロール等)、カルシトニンおよびその誘導体、ペプチド類、(インターロイキン−1β変換酵素、カテプシンB、カテプシンL等)、非ペプチド性軟骨形成促進物質、ベンゾチオピラン、ベンゾチエビン誘導体等の軟骨形成促進作用または骨形成促進作用を有する物質(例、特開平3−232880号公報、特開平4−364179号公報、特開平8−231569号公報、特開平2000−72678号公報等に記載の化合物またはその塩)、β−アラニル−3,4−ジヒドロキシフェニルアラニン、キサンチン誘導体、ポリフェノール化合物、プロスタグランジン類、金チオリンゴ酸ナトリウム、オーラノフィン、Dペニシラミン、ブシラミン、ロベンザリット、アクタリット、サラゾスルファピリジン等の抗リウマチ薬、アミノグリコシド、セファロスポリン、テトラサイクリン等の抗菌剤、ポリエン系抗生物質、イミダゾール、トリアゾール等の抗真菌剤、コレステロール等のステロール、コラーゲン、エラスチン、ケラチン及びこれらの誘導体並びにその塩類、例えば糖やデンプン等の炭水化物、細胞受容体蛋白質、酵素、神経伝達物質、糖蛋白質などを用いることができる。
(Bone formation promoting agent)
As the active substance in the present invention, for example, a substance having a cartilage formation promoting action or a bone formation promoting action can be suitably used. For example, calcium agent, active vitamin D 3 (eg, 1α-hydroxyvitamin D 3 , 1α-2,5-dihydroxyvitamin D 3 , floccitriol, secalciferol, etc.), calcitonin and its derivatives, peptides, ( Interleukin-1β converting enzyme, cathepsin B, cathepsin L and the like, non-peptide chondrogenesis promoting substances, substances having a cartilage promoting action or osteogenesis promoting action such as benzothiopyran and benzothiebin derivatives (for example, JP-A-3-232880) Compounds, salts thereof), β-alanyl-3,4-dihydroxyphenylalanine, xanthine derivatives, polyphenols, and the like described in JP-A-4-364179, JP-A-8-231369, JP-A-2000-72678, etc. Compounds, prostaglandins, Anti-rheumatic drugs such as sodium thiomalate, auranofin, D-penicillamine, bucillamine, lobenzalit, actarit, salazosulfapyridine, anti-rheological agents such as aminoglycoside, cephalosporin, tetracycline, anti-polyene antibiotics, imidazole, triazole, etc. Fungal agents, sterols such as cholesterol, collagen, elastin, keratin and derivatives thereof and salts thereof, for example, carbohydrates such as sugar and starch, cell receptor proteins, enzymes, neurotransmitters, glycoproteins and the like can be used.

(チロシナーゼ活性阻害剤)
本発明における活性物質として、例えばチロシナーゼ活性阻害剤を好適に用いることができる。例えば、システイン及びその誘導体並びにその塩、センプクカ抽出物、ケイケットウ抽出物、サンペンズ抽出物、ソウハクヒ抽出物、トウキ抽出物、イブキトラノオ抽出物、クララ抽出物、サンザシ抽出物、シラユリ抽出物、ホップ抽出物、ノイバラ抽出物及びヨクイニン抽出物などを挙げることができる。
(Tyrosinase activity inhibitor)
As the active substance in the present invention, for example, a tyrosinase activity inhibitor can be suitably used. For example, cysteine and its derivatives and salts thereof, Sempukuka extract, Caiket extract, Sampens extract, Sakuhakuhi extract, Toki extract, Ibukitorano extract, Clara extract, Hawthorn extract, Silly extract, Hop extract , Neubara extract and Yokuinin extract.

(カロチノイド誘導体)
本発明における活性物質として、例えばカロチノイドおよびその誘導体を好適に用いることができる。例えば、アスタキサンチンのエステルが挙げられ、例えば、グリシン、アラニン等のアミノ酸エステル類、酢酸エステル、クエン酸エステル等のカルボン酸エステル及びその塩類、リン酸エステル、硫酸エステル等の無機塩エステル及びその塩類、グルコシド等の配糖体類、またはエイコサペンタエン酸やドコサヘキサエン酸等の高度不飽和脂肪酸、オレイン酸やリノール酸等の不飽和脂肪酸またはパルミチン酸やステアリン酸等の飽和脂肪酸から選択される脂肪酸エステル類等から選択されるモノエステル体及び同種または異種のジエステル体等が挙げられる。
(Carotenoid derivative)
As the active substance in the present invention, for example, carotenoids and derivatives thereof can be suitably used. Examples include esters of astaxanthin, for example, amino acid esters such as glycine and alanine, carboxylic acid esters such as acetates and citrates and salts thereof, inorganic salt esters such as phosphates and sulfates, and salts thereof, Glycosides such as glucosides, highly unsaturated fatty acids such as eicosapentaenoic acid and docosahexaenoic acid, unsaturated fatty acids such as oleic acid and linoleic acid, and fatty acid esters selected from saturated fatty acids such as palmitic acid and stearic acid, etc. And monoesters selected from the above or the same or different diesters.

(トキシン類)
本発明における活性物質として、例えばトキシン類を好適に用いることができる。例えば、ジフテリアトキシン、ゲロニン、エキソトキシンA、アブリン、モデシン、リシン又はそれらの毒性断片を用いることができる。
(Toxins)
For example, toxins can be suitably used as the active substance in the present invention. For example, diphtheria toxin, gelonin, exotoxin A, abrin, modesin, ricin or toxic fragments thereof can be used.

(金属または金属イオン)
本発明における活性物質として、例えば金属または金属イオンを好適に用いることができる。例えば、周期表第VIIIA族(Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt)、第IVB族(Pb、Sn、Ge)、第IIA族(SC、Y、ランタニド類及びアクチニド類)、第IIIB族(B、Al、Ga、In、Tl)、第IA族アルカリ金属(Li、Na、K、Rb、Cs、Fr)、及び第IIA族アルカリ土類金属(Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra)及び遷移金属などの金属およびそれらの金属イオンを用いることができる。
(Metal or metal ion)
As the active substance in the present invention, for example, a metal or a metal ion can be suitably used. For example, Group VIIIA (Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt), Group IVB (Pb, Sn, Ge), Group IIA (SC, Y, lanthanides, and actinides) Group IIIB (B, Al, Ga, In, Tl), Group IA alkali metals (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr), and Group IIA alkaline earth metals (Be, Mg, Metals such as Ca, Sr, Ba, Ra) and transition metals and their metal ions can be used.

(放射性核種)
本発明における活性物質として、例えば放射性核種を好適に用いることができる。例えば、アクチニド類又はランタニド類、あるいは他の類似の遷移元素から、あるいは他の元素、例えば47Sc、67Cu、67Ga、82Rb、89Sr、88Y、90Y、99mTc、105Rh、109Pd、111In、115mIn、125I、131I、140Ba、140La、149Pm、153Sm、159Gd、166Ho、175Yb、177Lu、186Re、188Re、194Ir及び199Au、好ましくは88Y、90Y、99mTc、125I、131I、153Sm、166Ho、177Lu、186Re、67Ga、111In、115mIn及び140Laから発生されるものを用いることができる。
(Radionuclide)
As the active substance in the present invention, for example, a radionuclide can be suitably used. For example, from actinides or lanthanides, or other similar transition elements, or other elements such as 47 Sc, 67 Cu, 67 Ga, 82 Rb, 89 Sr, 88 Y, 90 Y, 99m Tc, 105 Rh, 109 Pd, 111 In, 115m In , 125 I, 131 I, 140 Ba, 140 La, 149 Pm, 153 Sm, 159 Gd, 166 Ho, 175 Yb, 177 Lu, 186 Re, 188 Re, 194 Ir and 199 Au Preferably, those generated from 88 Y, 90 Y, 99m Tc, 125 I, 131 I, 153 Sm, 166 Ho, 177 Lu, 186 Re, 67 Ga, 111 In, 115 m In and 140 La are used. it can.

(香料)
本発明における活性物質として、例えば香料を好適に用いることができる。香料としては、動物系および植物系の天然香料、合成香料、または調合香料のいずれを用いても良い。本発明では、香料を含有する微粒子を本発明のハイドロゲルに担持させて香料の放出特性を制御するため、香料が非水溶性であることが好ましい。ここで香料が非水溶性であるとは、香料の水に対する溶解度が25℃において、1%以下、好ましくは0.5%以下、より好ましくは0.1%以下であることを言う。
(Fragrance)
For example, a fragrance can be suitably used as the active substance in the present invention. As the fragrance, any of animal-based and plant-based natural fragrances, synthetic fragrances, and blended fragrances may be used. In the present invention, since the fine particles containing a fragrance are supported on the hydrogel of the present invention to control the release characteristics of the fragrance, the fragrance is preferably water-insoluble. Here, that the fragrance is water-insoluble means that the solubility of the fragrance in water is 1% or less, preferably 0.5% or less, more preferably 0.1% or less at 25 ° C.

(活性物質を含む微粒子)
本発明において、活性物質を含む微粒子としては、リポソーム、デンドリマー、マイクロスフェアー、脂肪製剤、リピッドマイクロスフェアー(リポスフェアー)、マイクロカプセル、高分子ミセルなど、活性物質を含有する公知の微粒子を用いることができる。
(Fine particles containing active substance)
In the present invention, known microparticles containing an active substance such as liposomes, dendrimers, microspheres, fat preparations, lipid microspheres (lipospheres), microcapsules, and polymer micelles are used as the microparticles containing the active substance. be able to.

更には、血小板や白血球、赤血球、リンパ球などの血球細胞、癌細胞や各種の正常細胞も活性物質を含む微粒子として使用可能である。例えば、血小板(微粒子)を本発明の徐放性組成物として利用すれば、血小板内に含有されるPDGF(活性物質)を徐放化させることができる。あるいはインスリン産生細胞(微粒子)を本発明の徐放性組成物として利用すれば、インスリン(活性物質)を徐放化させることができる。   Furthermore, blood cells such as platelets, white blood cells, red blood cells, and lymphocytes, cancer cells, and various normal cells can also be used as fine particles containing an active substance. For example, if platelets (microparticles) are used as the sustained release composition of the present invention, PDGF (active substance) contained in the platelets can be sustainedly released. Alternatively, if insulin-producing cells (microparticles) are used as the sustained-release composition of the present invention, insulin (active substance) can be sustained-released.

(粒径)
本発明において、徐放に至るまでに所望の時間ハイドロゲル中に保持(例えば、ハイドロゲル中への分散による保持)させることが可能である限り、活性物質を含む微粒子の粒径は特に制限されない。ハイドロゲル中への保持が容易な点からは、活性物質を含む微粒子の粒径は1nm以上1mm以下の範囲であることが好ましく、更には10nm以上0.1mm以下の範囲(特に20nm以上20μm以下の範囲)が好ましい。微粒子の大きさがこの範囲を下回るとハイドロゲル中における微粒子の拡散速度が大きくなり、活性物質を長期間に亘って本発明の徐放性組成物に保持することが困難となる傾向が生じ易くなる。他方、また微粒子の大きさがこの範囲を上回ると、本発明の徐放性組成物内に微粒子を均一に分布させることが困難となる傾向が生じ易くなる。
(Particle size)
In the present invention, the particle size of the fine particles containing the active substance is not particularly limited as long as it can be retained in the hydrogel for a desired time (for example, retained by dispersion in the hydrogel) until sustained release. . From the viewpoint of easy retention in the hydrogel, the particle diameter of the fine particles containing the active substance is preferably in the range of 1 nm to 1 mm, more preferably in the range of 10 nm to 0.1 mm (particularly 20 nm to 20 μm). Is preferable. When the size of the fine particles is below this range, the diffusion rate of the fine particles in the hydrogel increases, and it tends to be difficult to hold the active substance in the sustained-release composition of the present invention over a long period of time. Become. On the other hand, if the size of the fine particles exceeds this range, it tends to be difficult to uniformly distribute the fine particles in the sustained release composition of the present invention.

上記したような生理活性物質を含む微粒子をDDSに利用する試みは広く行われている(宮尾興平著、ドラッグ・デリバリー・システムの実際、1986年、医薬ジャーナル社)が、生体に注射投与した場合、容易に全身に循環してしまい、目的部位局所で活性物質を徐放化させることは困難である。一方、本発明の徐放性組成物は、活性物質を含む微粒子を液状で投与した後、体温でゲル化させるものであるので投与部位局所に活性物質を含む微粒子を留置することができ、目的部位局所で活性物質を徐放化させることが可能である。   When the above-mentioned microparticles containing a physiologically active substance are used for DDS (Kohei Miyao, Drug Delivery System, 1986, Pharmaceutical Journal, Inc.) is administered to a living body by injection. Since it easily circulates throughout the body, it is difficult to slow release the active substance locally at the target site. On the other hand, since the sustained-release composition of the present invention is such that fine particles containing an active substance are administered in a liquid state and then gelled at body temperature, the fine particles containing an active substance can be placed locally at the administration site. It is possible to release the active substance at a site locally.

(リポソーム)
本発明において使用可能なリポソームは、水相中においてリン脂質2重層膜から構成される球状の閉鎖小胞体であり、その粒径は体積平均粒子径で20nmから20μm 程度まで調節できる。体積平均粒子径は動的光散乱法によって求めることができる。2重層膜単層から成るスモールユニラメラベシクル(SUV)やラージユニラメラベシクル(LUV)、複数の2重層膜から成るマルチラメラベシクル(MLV)などに分類されるが、いずれも本発明の活性物質を含む微粒子として用いることができる。
(Liposome)
The liposome that can be used in the present invention is a spherical closed vesicle composed of a phospholipid bilayer membrane in an aqueous phase, and its particle size can be adjusted from 20 nm to 20 μm in terms of volume average particle size. The volume average particle diameter can be determined by a dynamic light scattering method. Small active lamellar vesicles (SUV) and large unilamellar vesicles (LUV) composed of a single bilayer film, and multilamellar vesicles (MLV) composed of a plurality of bilayer films, all of which are active substances of the present invention It can be used as fine particles containing.

リポソームを形成するリン脂質はホスファチジルコリン(レシチン)、ホスファチジルセリン、スフィンゴミエリンなどであるが、通常はレシチンが用いられ、これに中性脂質のコレステロールなどを加えて膜を安定化させる。また、リポソーム中への活性物質の封入効率を改善したり、リポソームに臓器指向性を付与したりする目的で荷電を有する脂質や親水性高分子を結合した脂質を添加することもできる。プラスに荷電させる脂質としてはステアリルアミンなどの脂肪族アミン類、マイナスに荷電させる脂質としてはステアリン酸やミリスチン酸などの脂肪酸、ホスファチジン酸、ホスファチジルグリセロール、ジセチルホスフェートなどを用いることができる。   Phospholipids that form liposomes are phosphatidylcholine (lecithin), phosphatidylserine, sphingomyelin, and the like. Usually, lecithin is used, and neutral lipid such as cholesterol is added to stabilize the membrane. In addition, for the purpose of improving the encapsulation efficiency of the active substance in the liposome or imparting organ directivity to the liposome, a lipid having a charge or a lipid combined with a hydrophilic polymer can be added. As the lipid to be positively charged, aliphatic amines such as stearylamine can be used, and as the lipid to be negatively charged, fatty acids such as stearic acid and myristic acid, phosphatidic acid, phosphatidylglycerol, dicetyl phosphate and the like can be used.

親水性高分子を結合した脂質の添加は主にリポソームの表面修飾を目的としている。リポソーム表面にモノクローナル抗体を結合させることにより、特定の抗原に対するリポソームの親和性を高めることができる。また、多糖類やポリエチレングリコール(PEG)のような親水性高分子を結合した脂質を、リポソームを形成する脂質に混合してリポソーム表面に露出させることができる。PEGによるリポソーム表面の修飾は、リポソーム表面へのタンパク吸着を抑制したり、リポソームの血漿中での凝集を防止したり、網内系によるリポソーム捕捉を回避して循環血液中の滞留時間を延長したりする効果がある(H. Yoshioka, Biometerials,12,861 (1991)。   The addition of lipids bound with hydrophilic polymers is mainly aimed at the surface modification of liposomes. By binding a monoclonal antibody to the liposome surface, the affinity of the liposome for a specific antigen can be increased. In addition, a lipid to which a hydrophilic polymer such as a polysaccharide or polyethylene glycol (PEG) is bound can be mixed with a lipid forming a liposome to be exposed on the surface of the liposome. Modification of the liposome surface with PEG suppresses protein adsorption to the liposome surface, prevents aggregation of the liposome in the plasma, avoids liposome trapping by the intraretinal system, and extends the residence time in the circulating blood. (H. Yoshioka, Biometerials, 12, 861 (1991).

リポソームを製造する方法としては、特に限定されず、公知の方法を用いてよい。例えば、上記リン脂質および水相を使用し、薄膜法、逆相蒸発法、エタノール注入法、エーテル注入法、脱水−再水和法等により、リポソームを製造することができる。中でもエーテル注入法が好ましい。超音波照射法、凍結融解後の超音波照射法、エクストルージョン法、フレンチプレス法、ホモジナイゼーション法等の方法により、体積平均粒子径を調節することができる(D.D.Lasic、“Liposomes: from basic to applications”、Elsevier Science Publishers、p.1−171(1993年)参照。)。ここで、水相には、水、水溶液が含まれリポソーム 内部を構成する水溶液でもあり得る。本技術分野において通常使用されるものであれば特に制限はないが、塩化ナトリウム水溶液、リン酸緩衝液もしくは酢酸緩衝液等の緩衝液、グルコース水溶液、トレハロース等の糖水溶液またはこれらの混合水溶液が好適である。一般に、生体内に投与されたリポソームの構造を安定に保つため、リポソームの製造に使用される水相は、リポソーム外、すなわち、体液に対して等張に近く、リポソーム内外にかかる浸透圧が小さいことが好ましい。   It does not specifically limit as a method of manufacturing a liposome, You may use a well-known method. For example, liposomes can be produced by using the above phospholipid and aqueous phase by the thin film method, reverse phase evaporation method, ethanol injection method, ether injection method, dehydration-rehydration method and the like. Of these, the ether injection method is preferred. Volume average particle size can be adjusted by methods such as ultrasonic irradiation, ultrasonic irradiation after freezing and thawing, extrusion method, French press method, and homogenization method (DDLasic, “Liposomes: from basic to applications ", Elsevier Science Publishers, p. 1-171 (1993)). Here, the aqueous phase may be an aqueous solution containing water and an aqueous solution and constituting the inside of the liposome. There is no particular limitation as long as it is usually used in this technical field, but a sodium chloride aqueous solution, a buffer solution such as a phosphate buffer solution or an acetate buffer solution, a glucose aqueous solution, a sugar aqueous solution such as trehalose, or a mixed aqueous solution thereof is preferable. It is. In general, in order to keep the structure of liposomes administered in vivo stable, the aqueous phase used for the production of liposomes is outside the liposomes, that is, isotonic with respect to body fluids, and the osmotic pressure applied to the inside and outside of the liposomes is small. It is preferable.

リポソームに活性物質を含有させるには、上記製造工程中水相あるいはリン脂質中に溶解ないし混合しておけば良い。水溶性の活性物質はリポソームの内水層に、脂溶性の活性物質はリポソームのリン脂質2重層膜中に保持させることができる。   In order to contain the active substance in the liposome, it may be dissolved or mixed in the aqueous phase or phospholipid during the production process. The water-soluble active substance can be retained in the inner aqueous layer of the liposome, and the fat-soluble active substance can be retained in the phospholipid bilayer membrane of the liposome.

(デンドリマー)
デンドリマーはギリシャ語で樹木を意味するdendraを語源とする化合物形態であり、多重に分岐した分子鎖が分子の中心部から放射状に伸びた構造からなる。その分岐構造ゆえに、デンドリマー化合物の空間的な広がりは分子量の割に比較的小さく、通常は、直径数十nmまでのほぼ球状の大きさである。従来の直鎖状ポリマー化合物と比べて、デンドリマー化合物ではコア、分岐鎖、表面等の独立した分子設計が可能であり、三次元的な分子構築を達成し得る。用途に合わせて特定の原子団を効果的に空間配列することにより、該化合物の機能の飛躍的な向上が期待できる。ナノカプセル、遺伝子ベクター等幅広い分野において、その応用が期待されている。
(Dendrimer)
Dendrimer is a compound form derived from dendra, which means tree in Greek, and has a structure in which multiple branched molecular chains extend radially from the center of the molecule. Because of its branched structure, the spatial extent of the dendrimer compound is relatively small relative to the molecular weight, and usually has a substantially spherical size up to several tens of nm in diameter. Compared to conventional linear polymer compounds, dendrimer compounds allow independent molecular design of core, branched chain, surface, etc., and can achieve three-dimensional molecular construction. A significant improvement in the function of the compound can be expected by effectively spatially arranging specific atomic groups according to the application. Its application is expected in a wide range of fields such as nanocapsules and gene vectors.

工業的に製造されるポリエチレンイミンやポリプロピレンイミンといった分岐状ポリマー化合物もデンドリマー化合物の1種であるが、これらは分岐が自然促進される反応性モノマーの重合反応により形成される。目的とする機能の発現に向けた分子設計に基づくデンドリマー 化合物の合成方法としては、Divergent法とConvergent法とがある。Divergent法は中心となる出発物質に段階的反応を繰り返し、分岐を増やしていく製法である。一方、Convergent法は逆に周辺構成部から段階的にデンドロン(dendron)を合成し、最後に複数のデンドロンを結合する製法である。   Branched polymer compounds such as polyethyleneimine and polypropyleneimine produced industrially are also one type of dendrimer compound, and these are formed by a polymerization reaction of a reactive monomer in which branching is naturally promoted. There are two methods for synthesizing dendrimer compounds based on molecular design for the expression of the desired function: the divergent method and the convergent method. The Divergent method is a production method in which step reactions are repeated on the starting material to increase the number of branches. On the other hand, the Convergent method is a production method in which dendrons are synthesized stepwise from the peripheral components and finally a plurality of dendrons are combined.

デンドリマーに活性物質を含有させるには従来公知の方法(例えば特表平08−510761に開示された方法を用いることができる。   In order to make the dendrimer contain an active substance, a conventionally known method (for example, the method disclosed in JP-T-08-510761 can be used).

(マイクロスフェアー)
通常、マイクロスフェアーは、微小球状(1〜数十ミクロン)のマトリックスDDSとして、薬物の徐放とある程度のターゲティングを主目的として利用されている。更には抗体を結合させたり、磁性を持たせたりしてより強いターゲティング機能を付与することもできる。その構成成分はアルブミンやコラーゲンなどの生体高分子、あるいは合成の高分子を用いることができる。
(Microsphere)
In general, microspheres are used as a microsphere (1 to several tens of microns) matrix DDS mainly for sustained release of drugs and a certain degree of targeting. Furthermore, a stronger targeting function can be imparted by binding an antibody or providing magnetism. As the component, biopolymers such as albumin and collagen, or synthetic polymers can be used.

(リポスフェアー)
マイクロスフェアーの一種ではあるが、油脂の微小滴マイクロスフェアーをリピッドマイクロスフェアー(リポスフェアー)と呼び、本発明で好適に用いることができる。例えば、脂肪注射剤のイントラリピッドを本発明の微粒子として用いることができる。リポスフェアーには各種の脂溶性活性物質を担持させることができる。
(Liposphere)
Although it is a kind of microsphere, a micro droplet microsphere of oil and fat is called a lipid microsphere (liposphere) and can be suitably used in the present invention. For example, an intralipid lipid injection can be used as the fine particles of the present invention. Various lipophilic active substances can be supported on the liposphere.

(マイクロカプセル)
本発明において使用可能なマイクロカプセルは、固体、液体、溶液あるいは懸濁液などの微小な粒子あるいは微小滴を高分子の均一な膜でコートしたものである。マイクロスフェアーは全体が均質であるのに対し、マイクロカプセルでは隔壁と内容物は異なっている。コーティング材料は、天然および合成の膜形成性高分子から選ばれ、例えば、カルボキシメチルセルロース、セルロースアセテートフタレート、エチルセルロース、ゼラチン、ゼラチン−アラビアガム、ニトロセルロース、ポリビニルアルコール、プロピルハイドロキシセルロース、シェラック、サクシニレートゼラチン、ワックスなどを用いることができる。
(Micro capsule)
The microcapsules that can be used in the present invention are those in which fine particles such as solid, liquid, solution or suspension or fine droplets are coated with a uniform film of polymer. Microspheres are homogeneous throughout, whereas microcapsules have different septa and contents. The coating material is selected from natural and synthetic film-forming polymers, such as carboxymethyl cellulose, cellulose acetate phthalate, ethyl cellulose, gelatin, gelatin-gum arabic, nitrocellulose, polyvinyl alcohol, propylhydroxycellulose, shellac, succinylate. Gelatin, wax and the like can be used.

マイクロカプセルの調整法としては、コアセルベーション法(相分離法)、界面重合法、気中懸濁法、オリフィス法(多孔遠心機法)、静電沈着法、スプレードライ法、パンコーティング法などを用いることができる(宮尾興平著、ドラッグ・デリバリー・システムの実際、1986年、医薬ジャーナル社)。   Microcapsule preparation methods include coacervation method (phase separation method), interfacial polymerization method, air suspension method, orifice method (porous centrifuge method), electrostatic deposition method, spray drying method, pan coating method, etc. Can be used (Kohei Miyao, Drug Delivery System, 1986, Pharmaceutical Journal).

(高分子ミセル)
本発明において使用可能な活性物質を含む微粒子として、親水性セグメントおよび疎水性セグメントを有するブロックコポリマーを使用して水難溶性薬物を封入した高分子ミセル(例えば、特許第2777530号公報参照)を好適に用いることができる。
(Polymer micelle)
As the fine particles containing an active substance that can be used in the present invention, polymer micelles in which a poorly water-soluble drug is encapsulated using a block copolymer having a hydrophilic segment and a hydrophobic segment (for example, see Japanese Patent No. 2777530) are preferably used. Can be used.

高分子ミセルの調製方法としては、例えば上記公報に記載された以下の方法を採用できる。   As a method for preparing the polymer micelle, for example, the following method described in the above publication can be adopted.

a)水難溶性薬物を、必要により水混和性の有機溶媒に溶解して、ブロックコポリマー分散水溶液と撹拌混合する。なお、撹拌混合時に加熱することにより薬物の高分子ミセル 内への封入を促進できる場合もある。   a) A poorly water-soluble drug is dissolved in a water-miscible organic solvent, if necessary, and stirred and mixed with an aqueous block copolymer dispersion. In some cases, entrapment of the drug in the polymer micelle can be promoted by heating during stirring and mixing.

b)水難溶性薬物の水非混和性の有機溶媒溶液とブロックコポリマー分散水溶液とを混合し、撹拌しながら有機溶媒を揮散させる。   b) A water-immiscible organic solvent solution of a poorly water-soluble drug is mixed with a block copolymer-dispersed aqueous solution, and the organic solvent is volatilized while stirring.

c)水混和性の有機溶媒に水難溶性薬物およびブロックコポリマーを溶解した後、得られる溶液を透析膜を用い緩衝液および/または水に対して透析する。   c) After dissolving a poorly water-soluble drug and a block copolymer in a water-miscible organic solvent, the resulting solution is dialyzed against a buffer and / or water using a dialysis membrane.

あるいは、特開2001−226294号に記載された以下の方法を採用できる。
d)水非混和性の有機溶媒に水難溶性薬物およびブロックコポリマーを溶解し、得られる溶液を水と混合し、撹拌して水中油(O/W)型エマルジョンを形成し、次いで有機溶媒を揮散させる。
Alternatively, the following method described in JP-A-2001-226294 can be employed.
d) Dissolve poorly water-soluble drug and block copolymer in water-immiscible organic solvent, mix the resulting solution with water, stir to form an oil-in-water (O / W) type emulsion, then strip the organic solvent Let

更に特開2003−26812号に記載された方法等により、糖類、無機塩類およびポリエチレングリコール等を助剤として添加することで水難溶性薬物を封入した高分子ミセルを凍結乾燥することもできる。この凍結乾燥物は再度水に分散させることで容易に水難溶性薬物を封入した高分子ミセル分散液を再構成する。   Furthermore, polymer micelles encapsulating a poorly water-soluble drug can be freeze-dried by adding saccharides, inorganic salts, polyethylene glycol and the like as auxiliary agents by the method described in JP-A-2003-26812. This freeze-dried product is easily re-dispersed in water to easily reconstitute a polymer micelle dispersion in which a poorly water-soluble drug is encapsulated.

(好適なブロックコポリマー)
本発明で好適に使用できるブロックコポリマーとしては、親水性セグメント(以下、Aセグメントともいう)および疎水性セグメント(以下、Bセグメントともいう)からなる、所謂、AB型またはABA型のブロックコポリマーであることができる。Aセグメントを構成するポリマーとしては、限定されるものでないが、ポリエチレングリコール(もしくはポリオキシエチレン)、ポリサッカライド、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール等をあげることができる。これらの中、好ましいものとしてはポリエチレングリコールから構成されるものをあげることができる。限定されるものでないが、ポリエチレングリコールセグメントのオキシエチレンの反復単位は10〜2500個となるものがより好ましい。
(Suitable block copolymer)
The block copolymer that can be suitably used in the present invention is a so-called AB-type or ABA-type block copolymer comprising a hydrophilic segment (hereinafter also referred to as A segment) and a hydrophobic segment (hereinafter also referred to as B segment). be able to. Examples of the polymer constituting the A segment include, but are not limited to, polyethylene glycol (or polyoxyethylene), polysaccharide, polyvinyl pyrrolidone, and polyvinyl alcohol. Of these, preferred are those composed of polyethylene glycol. Although not limited, it is more preferable that the polyethylene glycol segment has 10 to 2500 repeating units of oxyethylene.

Aセグメントは、Bセグメントとの結合端と反対側の末端に、高分子ミセルを形成する上で悪影響を及ぼさない限り、いかなる低分子官能基または分子の部分(例、低級アルキル、アミノ基、カルボキシル基、糖残基、タンパク質残基等)を有していてもよい。   The A segment may be any low molecular functional group or part of a molecule (eg, lower alkyl, amino group, carboxyl, etc.) as long as it does not adversely affect the formation of polymer micelles at the end opposite to the bond end with the B segment. Group, sugar residue, protein residue, etc.).

他方、Bセグメントとしては、限定されるものでないが、ポリアミノ酸エステル(ポリアスパラギン酸エステル、ポリグルタミン酸エステル、またこれらの部分加水分解物等)、ポリ(メタ)アクリル酸エステル、ポリラクチド、ポリエステル、等をあげることができる。Bセグメントも、Aセグメントとの結合端との反対の末端に、高分子ミセルを形成する際に薬物とBセグメントとの相互作用に悪影響を及ぼさない範囲で、Aセグメントについて説明したのと同様な低分子官能基を有することができる。かようなブロックコポリマーの代表的なものは、例えば、特許第2777530号公報、WO96/32434、WO96/33233およびWO97/06202等、に記載されているポリマーそれら自体またはそれらから誘導されるものをあげることができる。   On the other hand, the B segment is not limited, but includes polyamino acid esters (polyaspartic acid esters, polyglutamic acid esters, and partial hydrolysates thereof), poly (meth) acrylic acid esters, polylactides, polyesters, and the like. Can give. The B segment is the same as that described for the A segment, as long as it does not adversely affect the interaction between the drug and the B segment when forming a polymer micelle at the end opposite to the binding end with the A segment. It can have a low molecular functional group. Typical examples of such a block copolymer include polymers described in, for example, Japanese Patent No. 2777530, WO96 / 32434, WO96 / 33233, and WO97 / 06202, and those derived from them. be able to.

(微粒子の拡散速度)
本発明の徐放性組成物をヒト生体に適用する態様において、該徐放性組成物内における活性物質を含む微粒子の拡散係数は、37℃において、1×10−8(cm/sec)以下,より好ましくは1×10−9(cm/sec)以下、更に好ましくは1×10−10(cm/sec)以下である。本発明で微粒子が実質的に拡散しないとは、微粒子の拡散係数が1×10−10(cm/sec)以下であることを言う。
(Diffusion rate of fine particles)
In an embodiment in which the sustained-release composition of the present invention is applied to a human living body, the diffusion coefficient of fine particles containing an active substance in the sustained-release composition is 1 × 10 −8 (cm 2 / sec) at 37 ° C. Hereinafter, it is more preferably 1 × 10 −9 (cm 2 / sec) or less, and further preferably 1 × 10 −10 (cm 2 / sec) or less. In the present invention, the phrase “fine particles do not substantially diffuse” means that the diffusion coefficient of the fine particles is 1 × 10 −10 (cm 2 / sec) or less.

ハイドロゲル中の微粒子の拡散係数は文献(Eric K.L.Leeら、Journal of Membrane Science,24,125−143(1985))に記載された“early-time”近似法により求めることができる。この方法では、均一な厚さL(cm)のハイドロゲル平板中に均一に分散された微粒子がハイドロゲル平板の両表面から溶出する過程を経時的に観測する。時間t(sec)における微粒子の溶出量をMt、無限大時間後の溶出量をM∞とすると、Mt/M∞<0.6の範囲で微粒子のハイドロゲル中における拡散係数D(cm/sec)について下記の式(1)が成立する。 The diffusion coefficient of the fine particles in the hydrogel can be determined by the “early-time” approximation method described in the literature (Eric KLLee et al., Journal of Membrane Science, 24, 125-143 (1985)). In this method, the process in which fine particles uniformly dispersed in a hydrogel plate having a uniform thickness L (cm) elute from both surfaces of the hydrogel plate is observed over time. If the elution amount of fine particles at time t (sec) is Mt, and the elution amount after infinite time is M∞, the diffusion coefficient D (cm 2 / The following equation (1) holds for (sec).

Mt/M∞=(Dt/π)1/2×4/L (1)
従って、経過時間tの平方根に対して、時間tまでの溶出率をプロットした直線の傾きから拡散係数Dを算出することができる。
Mt / M∞ = (Dt / π) 1/2 × 4 / L (1)
Accordingly, the diffusion coefficient D can be calculated from the slope of a straight line plotting the elution rate up to the time t with respect to the square root of the elapsed time t.

(活性物質徐放制御機構)
本発明の徐放性組成物からの活性物質の放出は、1)活性物質のハイドロゲル中拡散過程、2)活性物質を含む微粒子のハイドロゲル中拡散過程、3)活性物質を含む微粒子からの活性物質放出過程、4)ハイドロゲルの崩壊過程という4種類の放出過程の組み合わせによって制御される。
(Active substance controlled release mechanism)
The release of the active substance from the sustained-release composition of the present invention is as follows: 1) diffusion process of active substance in hydrogel, 2) diffusion process of fine particles containing active substance in hydrogel, 3) fine particles containing active substance It is controlled by a combination of four kinds of release processes, that is, active substance release process and 4) hydrogel disintegration process.

本発明者らはすでに、1)活性物質のハイドロゲル中拡散過程の制御方法について提案(特開2004−043749号)している。本発明においても、ハイドロゲル中で微粒子から活性物質が放出された場合、放出された活性物質はそれ自体がハイドロゲル中を拡散する過程を経て本発明の徐放性組成物から放出されることになる。   The present inventors have already proposed 1) a method for controlling the diffusion process of an active substance in a hydrogel (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-043749). Also in the present invention, when the active substance is released from the fine particles in the hydrogel, the released active substance is released from the sustained release composition of the present invention through a process of diffusing in the hydrogel. become.

また、本発明の活性物質を含む微粒子を含む徐放性組成物中に、予め活性物質を微粒子に担持させずに、活性物質単体で混合しておいても良い。この時、微粒子に担持された活性物質と担持されない活性物質は同一であっても、異なる活性物質であっても良い。この場合、通常は微粒子に担持されない活性物質が比較的早期に放出され、次いで微粒子に担持された活性物質が徐放される。従って、活性物質の放出量を初期と後期の2段階で制御したり、異なる活性物質を逐次的に作用させたりすることができる。   Further, the active substance alone may be mixed in the sustained-release composition containing the fine particles containing the active substance of the present invention without previously supporting the active substance on the fine particles. At this time, the active substance supported on the fine particles and the active substance not supported may be the same or different active substances. In this case, the active substance normally not supported on the fine particles is released relatively early, and then the active substance supported on the fine particles is released gradually. Therefore, the amount of active substance released can be controlled in two stages, the initial stage and the latter stage, or different active substances can be caused to act sequentially.

本発明では更に、2)活性物質を含む微粒子のハイドロゲル中拡散過程を組み合わせることでより高度な活性物質の徐放制御が可能となる。具体的には、本発明の組成物をヒト生体に適用する態様においては、活性物質を含む微粒子の粒径を大きくすることで該微粒子の拡散速度を低下させることができる。あるいはハイドロゲル形成性高分子の濃度を高くすることで、生体温度(37℃)におけるハイドロゲル網目構造を緻密化して活性物質を含む微粒子の拡散速度を低下させることもできる。   In the present invention, 2) a more advanced controlled release of the active substance can be achieved by combining the diffusion process of the fine particles containing the active substance in the hydrogel. Specifically, in an embodiment in which the composition of the present invention is applied to a human body, the diffusion rate of the fine particles can be reduced by increasing the particle size of the fine particles containing the active substance. Alternatively, by increasing the concentration of the hydrogel-forming polymer, the hydrogel network structure at a living body temperature (37 ° C.) can be densified to reduce the diffusion rate of the fine particles containing the active substance.

更に本発明では、3)活性物質を含む微粒子からの活性物質放出過程をも組み合わせることができる。一般にリポソーム製剤などの活性物質を含む微粒子は生体外では非常に安定で、保存中に活性物質が微粒子から放出されることはほとんどない。しかし、生体内では酵素等による作用で微粒子が分解され、含有されている活性物質が放出されてその生理活性機能が発揮される。また、本発明のハイドロゲル中では、通常安定な微粒子がハイドロゲル形成性高分子との相互作用によって含有する活性物質を放出する場合もある。これは本発明のハイドロゲル形成性高分子が比較的疎水性の高い高分子ブロック(曇点を有する高分子ブロック)から構成されているためである。   Furthermore, in the present invention, 3) an active substance release process from fine particles containing an active substance can be combined. In general, fine particles containing an active substance such as a liposome preparation are very stable outside the living body, and the active substance is hardly released from the fine particles during storage. However, in the living body, fine particles are decomposed by the action of an enzyme or the like, and the contained active substance is released to exert its physiologically active function. In addition, in the hydrogel of the present invention, there are cases where normally stable fine particles release an active substance contained by interaction with the hydrogel-forming polymer. This is because the hydrogel-forming polymer of the present invention is composed of a polymer block having a relatively high hydrophobicity (polymer block having a cloud point).

本発明において使用可能なリポソームや高分子ミセルあるいはリピッドスフェアーなどの微粒子は主として疎水相互作用によってその微粒子構造が形成されている。そのため、比較的疎水性の高い高分子ブロックを有する本発明のハイドロゲル形成性高分子との疎水相互作用によってその微粒子構造が影響を受け、微粒子に含有されている活性物質が微粒子から徐々に放出されるものと考えられる。   Fine particles such as liposomes, polymer micelles, and lipid spheres that can be used in the present invention have a fine particle structure formed mainly by hydrophobic interaction. Therefore, the fine particle structure is affected by the hydrophobic interaction with the hydrogel-forming polymer of the present invention having a relatively highly hydrophobic polymer block, and the active substance contained in the fine particles is gradually released from the fine particles. It is considered to be done.

例えば活性物質を含む微粒子として多重層リポソームを利用した場合、リポソームのリン脂質2重層膜はハイドロゲル形成性高分子と接触する最外層から順に内層側へ影響を受ける。従って最外層に含まれる活性物質が最初に放出され、次第に内層側に含まれる活性物質が順に放出されることになるので、高度に制御された活性物質の徐放プロファイルを設計することが可能である。   For example, when multilamellar liposomes are used as fine particles containing an active substance, the phospholipid bilayer membrane of the liposomes is affected in order from the outermost layer in contact with the hydrogel-forming polymer to the inner layer side. Therefore, since the active substance contained in the outermost layer is released first, and the active substance contained in the inner layer side is gradually released, it is possible to design a highly controlled sustained release profile of the active substance. is there.

また、微粒子の粒径によってもその安定性に違いがあることが予想される。従って、活性物質を含む微粒子の粒度分布を調整することによって活性物質の徐放プロファイルを設計することが可能である。   Further, it is expected that the stability varies depending on the particle size of the fine particles. Therefore, it is possible to design a sustained release profile of the active substance by adjusting the particle size distribution of the fine particles containing the active substance.

本発明の徐放性組成物において、上記の3)活性物質を含む微粒子からの活性物質放出過程を主として利用する場合、活性物質を含む微粒子は本発明の徐放性組成物内で実質的に拡散しないことが好ましい。   In the sustained release composition of the present invention, when the active substance release process from the above-mentioned 3) active substance-containing microparticles is mainly used, the active substance-containing microparticles are substantially contained in the sustained-release composition of the present invention. Preferably it does not diffuse.

更に本発明では、本発明の徐放性組成物からの活性物質の放出制御に、4)ハイドロゲルの崩壊過程を組み合わせることもできる。本発明のハイドロゲルは生体内(血管内、腹腔内、皮下、創面上など)等の対象内における分解速度を制御することが可能である。
これはハイドロゲルを形成する物理的な相互作用力(疎水相互作用、静電的相互作用、水素結合、結晶構造など)が対象成分によって影響を受けてハイドロゲルの構造を崩壊させるためである。たとえば、疎水相互作用による架橋によってハイドロゲルが形成されている本発明のハイドロゲルを対象内に置いた時、対象内の両親媒性物質(例えば生体中のリン脂質)などがハイドロゲル形成性高分子の疎水性部分に吸着しハイドロゲル形成性高分子間の疎水相互作用を弱める結果、ハイドロゲルの架橋構造が破壊されてハイドロゲルが分解する。
また、対象内における化学的な反応によって本発明のハイドロゲルの分解速度を制御することも可能である。これはハイドロゲル形成性の高分子が、加水分解反応、酸化反応等によって分解可能なためである。例えば生体内では、酵素によって加水分解反応や酸化反応が更に加速され、ハイドロゲルの崩壊が促進される。加水分解反応を受け易くするには、例えばハイドロゲル形成性の高分子がエステル結合を含むものを好適に用いることができる。具体的にはポリグリコール酸やポリ乳酸のようなポリエステルを部分的に含むハイドロゲル形成性の高分子を好適に用いることができる。また、酸化分解反応を受け易くするには、例えばハイドロゲル形成性の高分子がエーテル結合を含むものを好適に用いることができる。具体的にはポリエチレングリコールのようなポリエーテルを部分的に含むハイドロゲル形成性の高分子を好適に用いることができる。
Further, in the present invention, 4) the hydrogel disintegration process can be combined with the controlled release of the active substance from the sustained-release composition of the present invention. The hydrogel of the present invention can control the degradation rate in a living body (intravascular, intraperitoneal, subcutaneous, on the wound surface, etc.).
This is because the physical interaction force (hydrophobic interaction, electrostatic interaction, hydrogen bond, crystal structure, etc.) that forms the hydrogel is affected by the target component, causing the hydrogel structure to collapse. For example, when the hydrogel of the present invention in which the hydrogel is formed by cross-linking by hydrophobic interaction is placed in the target, the amphiphile (for example, phospholipid in the living body) in the target is highly hydrogel-forming. As a result of weakening the hydrophobic interaction between the hydrogel-forming polymers by adsorbing to the hydrophobic part of the molecule, the hydrogel is broken and the hydrogel is decomposed.
It is also possible to control the decomposition rate of the hydrogel of the present invention by a chemical reaction within the subject. This is because a hydrogel-forming polymer can be decomposed by a hydrolysis reaction, an oxidation reaction, or the like. For example, in the living body, the hydrolysis reaction and oxidation reaction are further accelerated by the enzyme, and the collapse of the hydrogel is promoted. In order to make it easy to receive a hydrolysis reaction, for example, a hydrogel-forming polymer containing an ester bond can be suitably used. Specifically, a hydrogel-forming polymer partially containing polyester such as polyglycolic acid or polylactic acid can be preferably used. Moreover, in order to make it easy to receive an oxidative decomposition reaction, for example, a hydrogel-forming polymer containing an ether bond can be preferably used. Specifically, a hydrogel-forming polymer partially containing a polyether such as polyethylene glycol can be suitably used.

本発明のハイドロゲルのゾル−ゲル転移温度を低下させると、ハイドロゲルは生体内での崩壊速度が低下し、ゾル−ゲル転移温度を上昇させると生体内でのハイドロゲルの崩壊が速くなる。また、ハイドロゲル中のハイドロゲル形成性高分子の濃度を高くするとハイドロゲルは生体内で長期間残存するようになり、ハイドロゲル中のハイドロゲル形成性高分子の濃度を低くすると、生体内でハイドロゲルの消失が速くなる。   When the sol-gel transition temperature of the hydrogel of the present invention is lowered, the hydrogel has a decay rate in vivo, and when the sol-gel transition temperature is raised, the hydrogel decays in vivo faster. In addition, if the concentration of the hydrogel-forming polymer in the hydrogel is increased, the hydrogel will remain in the living body for a long time, and if the concentration of the hydrogel-forming polymer in the hydrogel is decreased, the hydrogel will remain in the living body. Hydrogel disappears faster.

本発明のハイドロゲルでは、本発明のハイドロゲルのゾル−ゲル転移温度を低下させると、生体温度(37℃)におけるハイドロゲルの貯蔵弾性率(G’)が上昇する。また、ハイドロゲル中のハイドロゲル形成性高分子の濃度を高くすると、生体温度(37℃)におけるハイドロゲルの貯蔵弾性率(G’)が上昇する。すなわち、生体内での崩壊速度を制御するためには、37℃におけるG’を制御すれば良い。   In the hydrogel of the present invention, when the sol-gel transition temperature of the hydrogel of the present invention is lowered, the storage elastic modulus (G ′) of the hydrogel at the living body temperature (37 ° C.) is increased. Further, when the concentration of the hydrogel-forming polymer in the hydrogel is increased, the storage elastic modulus (G ′) of the hydrogel at the living body temperature (37 ° C.) is increased. That is, in order to control the decay rate in the living body, G ′ at 37 ° C. may be controlled.

このG’の測定測定に際しては、下記の測定条件が好適に使用可能である。
<動的・損失弾性率の測定条件>
測定機器(商品名):ストレス制御式レオメーターAR500、TAインスツルメンツ社製
試料溶液の量:約0.8 g
測定用セルの形状・寸法:アクリル製平行円盤(直径4.0cm)、ギャップ600μm、
測定周波数:1Hz
適用ストレス:線形領域内。
In the measurement measurement of G ′, the following measurement conditions can be preferably used.
<Dynamic / loss elastic modulus measurement conditions>
Measuring instrument (trade name): Stress-controlled rheometer AR500, manufactured by TA Instruments Co. Sample solution amount: about 0.8 g
Shape and dimensions of measurement cell: acrylic parallel disk (diameter 4.0 cm), gap 600 μm,
Measurement frequency: 1Hz
Applied stress: in the linear region.

本発明のハイドロゲルの生体内での残存期間とG’の関係は生体内の部位によっても異なるので一概には言えないが、例えば腹腔内での崩壊期間と、観測周波数1HzでのG’の関係は、本発明者らの知見によれば、以下の通りである。   The relationship between the remaining period of the hydrogel of the present invention in the living body and G ′ differs depending on the site in the living body, so it cannot be generally stated. For example, the disintegration period in the abdominal cavity and the G ′ at an observation frequency of 1 Hz According to the knowledge of the present inventors, the relationship is as follows.

すなわち、3日以内に消失させるためのG’の望ましい範囲は10〜500Pa、3日以上残存し14日以内にさせるためのG’の望ましい範囲は200〜1500Pa、14日以上残存させるためのG’の望ましい範囲は400〜10000Paである。   That is, the preferable range of G ′ for disappearing within 3 days is 10 to 500 Pa, and the preferable range of G ′ for remaining within 14 days is 200 to 1500 Pa, G for remaining over 14 days. A preferable range of 'is 400 to 10,000 Pa.

以下に実施例を示し、本発明を更に具体的に説明するが、本発明の範囲は特許請求の範囲により限定されるものであり、以下の実施例によって限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the scope of the present invention is limited by the claims, and is not limited by the following examples.

製造例1
ポリプロピレンオキサイド−ポリエチレンオキサイド共重合体(プロピレンオキサイド/エチレンオキサイド平均重合度約60/180、旭電化工業(株)製:プルロニックF−127)10gを乾燥クロロホルム30mlに溶解し、五酸化リン共存下、ヘキサメチレンジイソシアネート0.13gを加え、沸点還流下に6時間反応させた。溶媒を減圧留去後、残さを蒸留水に溶解し、分画分子量3万の限外濾過膜(アミコンPM−30)を用いて限外濾過を行い、高分子量重合体と低分子量重合体を分画した。得られた水溶液を凍結して、F−127高重合体およびF−127低重合体を得た。
Production Example 1
10 g of a polypropylene oxide-polyethylene oxide copolymer (propylene oxide / ethylene oxide average polymerization degree of about 60/180, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd .: Pluronic F-127) was dissolved in 30 ml of dry chloroform, and in the presence of phosphorus pentoxide, Hexamethylene diisocyanate (0.13 g) was added, and the reaction was allowed to proceed for 6 hours under reflux at the boiling point. After distilling off the solvent under reduced pressure, the residue was dissolved in distilled water, and ultrafiltration was performed using an ultrafiltration membrane (Amicon PM-30) with a molecular weight cut off of 30,000 to obtain a high molecular weight polymer and a low molecular weight polymer. Fractionated. The obtained aqueous solution was frozen to obtain F-127 high polymer and F-127 low polymer.

上記により得たF−127高重合体(本発明のハイドロゲル形成性高分子、TGP−1)を、氷冷下、8質量%の濃度で蒸留水に溶解した。この水溶液をゆるやかに加温していくと、21℃から徐々に粘度が上昇し、約27℃で固化して、ハイドロゲルとなった。このハイドロゲルを冷却すると、21℃で水溶液に戻った。この変化は、可逆的に繰り返し観測された。一方、上記F−127低重合体を、氷点下8質量%の濃度で蒸留水に溶解したものは、60℃以上に加熱しても全くゲル化しなかった。   The F-127 high polymer (hydrogel-forming polymer of the present invention, TGP-1) obtained as described above was dissolved in distilled water at a concentration of 8% by mass under ice cooling. When this aqueous solution was gently heated, the viscosity gradually increased from 21 ° C. and solidified at about 27 ° C. to form a hydrogel. When this hydrogel was cooled, it returned to an aqueous solution at 21 ° C. This change was repeatedly observed reversibly. On the other hand, the F-127 low polymer dissolved in distilled water at a concentration of 8% by mass below freezing did not gel at all even when heated to 60 ° C. or higher.

製造例2
トリメチロールプロパン1モルに対し、エチレンオキサイド160モルをカチオン重合により付加して、平均分子量約7000のポリエチレンオキサイドトリオールを得た。
Production Example 2
160 mol of ethylene oxide was added by cationic polymerization to 1 mol of trimethylolpropane to obtain a polyethylene oxide triol having an average molecular weight of about 7000.

上記により得たポリエチレンオキサイドトリオール100gを蒸留水1000mlに溶解した後、室温で過マンガン酸カリウム12gを徐々に加えて、そのまま約1時間、酸化反応させた。固形物を濾過により除いた後、生成物をクロロホルムで抽出し、溶媒(クロロホルム)を減圧留去してポリエチレンオキサイドトリカルボキシル体90gを得た。   After dissolving 100 g of the polyethylene oxide triol obtained above in 1000 ml of distilled water, 12 g of potassium permanganate was gradually added at room temperature, and the reaction was allowed to proceed for about 1 hour. After removing the solid matter by filtration, the product was extracted with chloroform, and the solvent (chloroform) was distilled off under reduced pressure to obtain 90 g of a polyethylene oxide tricarboxylate.

上記により得たポリエチレンオキサイドトリカルボキシル体10gと、ポリプロピレンオキサイドジアミノ体(プロピレンオキサイド平均重合度約65、米国ジェファーソンケミカル社製、商品名:ジェファーミンD−4000、曇点:約9℃)10gとを四塩化炭素1000mlに溶解し、ジシクロヘキシルカルボジイミド1.2gを加えた後、沸点還流下に6時間反応させた。反応液を冷却し、固形物を濾過により除いた後、溶媒(四塩化炭素)を減圧留去し、残さを真空乾燥して、複数のポリプロピレンオキサイドとポリエチレンオキサイドとが結合した本発明のハイドロゲル形成性高分子(TGP−2)を得た。これを氷冷下、5質量%の濃度で蒸留水に溶解し、そのゾル−ゲル転移温度を測定したところ、約16℃であった。   10 g of the polyethylene oxide tricarboxylate obtained above and 10 g of polypropylene oxide diamino (propylene oxide average polymerization degree: about 65, manufactured by Jefferson Chemical Co., USA, trade name: Jeffamine D-4000, cloud point: about 9 ° C.) After dissolving in 1000 ml of carbon tetrachloride and adding 1.2 g of dicyclohexylcarbodiimide, the mixture was reacted for 6 hours under reflux at the boiling point. After cooling the reaction solution and removing solids by filtration, the solvent (carbon tetrachloride) is distilled off under reduced pressure, and the residue is vacuum-dried, and the hydrogel of the present invention in which a plurality of polypropylene oxides and polyethylene oxides are combined. A forming polymer (TGP-2) was obtained. This was dissolved in distilled water at a concentration of 5% by mass under ice-cooling, and its sol-gel transition temperature was measured and found to be about 16 ° C.

製造例3
N−イソプロピルアクリルアミド(イーストマンコダック社製)96g、N−アクリロキシスクシンイミド(国産化学(株)製)17g、およびn−ブチルメタクリレート(関東化学(株)製)7gをクロロホルム4000mlに溶解し、窒素置換後、N,N’−アゾビスイソブチロニトリル1.5gを加え、60℃で6時間重合させた。反応液を濃縮した後、ジエチルエーテルに再沈(再沈殿)した。濾過により固形物を回収した後、真空乾燥して、78gのポリ(N−イソプロピルアクリルアミド−コ−N−アクリロキシスクシンイミド−コ−n−ブチルメタクリレート)を得た。
Production Example 3
96 g of N-isopropylacrylamide (manufactured by Eastman Kodak), 17 g of N-acryloxysuccinimide (manufactured by Kokusan Chemical Co., Ltd.) and 7 g of n-butyl methacrylate (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) are dissolved in 4000 ml of chloroform, and nitrogen is added. After the substitution, 1.5 g of N, N′-azobisisobutyronitrile was added and polymerized at 60 ° C. for 6 hours. After the reaction solution was concentrated, it was reprecipitated (reprecipitated) in diethyl ether. The solid was collected by filtration and then vacuum dried to obtain 78 g of poly (N-isopropylacrylamide-co-N-acryloxysuccinimide-co-n-butyl methacrylate).

上記により得たポリ(N−イソプロピルアクリルアミド−コ−N−アクリロキシスクシンイミド−コ−n−ブチルメタクリレート)に、過剰のイソプロピルアミンを加えてポリ(N−イソプロピルアクリルアミド−コ−n−ブチルメタクリレート)を得た。このポリ(N−イソプロピルアクリルアミド−コ−n−ブチルメタクリレート)の水溶液の曇点は19℃であった。   To the poly (N-isopropylacrylamide-co-N-acryloxysuccinimide-co-n-butyl methacrylate) obtained above, an excess of isopropylamine was added to obtain poly (N-isopropylacrylamide-co-n-butyl methacrylate). Obtained. The cloud point of this aqueous solution of poly (N-isopropylacrylamide-co-n-butyl methacrylate) was 19 ° C.

前記のポリ(N−イソプロピルアクリルアミド−コ−N−アクリロキシスクシンイミド−コ−n−ブチルメタクリレート)10g、および両末端アミノ化ポリエチレンオキサイド(分子量6,000、川研ファインケミカル(株)製)5gをクロロホルム1000mlに溶解し、50℃で3時間反応させた。室温まで冷却した後、イソプロピルアミン1gを加え、1時間放置した後、反応液を濃縮し、残渣をジエチルエーテル中に沈澱させた。濾過により固形物を回収した後、真空乾燥して、複数のポリ(N−イソプロピルアクリルアミド−コ−n−ブチルメタクリレート)とポリエチレンオキサイドとが結合した本発明のハイドロゲル形成性高分子(TGP−3)を得た。   Chloroform 10 g of the above poly (N-isopropylacrylamide-co-N-acryloxysuccinimide-co-n-butyl methacrylate) and 5 g of both ends aminated polyethylene oxide (molecular weight 6,000, manufactured by Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.) It was dissolved in 1000 ml and reacted at 50 ° C. for 3 hours. After cooling to room temperature, 1 g of isopropylamine was added and allowed to stand for 1 hour, and then the reaction solution was concentrated, and the residue was precipitated in diethyl ether. The solid matter was collected by filtration and then vacuum-dried to form the hydrogel-forming polymer (TGP-3) of the present invention in which a plurality of poly (N-isopropylacrylamide-co-n-butyl methacrylate) and polyethylene oxide were bonded. )

このようにして得たTGP−3を氷冷下、5質量%の濃度で蒸留水に溶解し、そのゾル−ゲル転移温度を測定したところ、約21℃であった。   The TGP-3 thus obtained was dissolved in distilled water at a concentration of 5% by mass under ice cooling, and the sol-gel transition temperature was measured to be about 21 ° C.

製造例4
(滅菌方法)
上記した本発明のハイドロゲル形成性高分子(TGP−3)の2.0gを、EOG(エチレンオキサイドガス)滅菌バッグ(ホギメディカル社製、商品名:ハイブリッド滅菌バッグ)に入れ、EOG滅菌装置(イージーパック、井内盛栄堂製)でEOGをバッグに充填し、室温にて一昼夜放置した。更に40℃で半日放置した後、EOGをバッグから抜き、エアレーションを行った。バッグを真空乾燥器(40℃)に入れ、時々エアレーションしながら半日放置することにより滅菌した。
Production Example 4
(Sterilization method)
2.0 g of the above-described hydrogel-forming polymer (TGP-3) of the present invention is put into an EOG (ethylene oxide gas) sterilization bag (trade name: hybrid sterilization bag, manufactured by Hogi Medical Co., Ltd.), and an EOG sterilizer ( The bag was filled with EOG with Easy Pack (manufactured by Inoue Seieido) and left at room temperature all day and night. Further, after standing at 40 ° C. for half a day, the EOG was removed from the bag and aerated. The bag was sterilized by placing it in a vacuum dryer (40 ° C.) and leaving it for half a day with occasional aeration.

この滅菌操作により高分子のゾル−ゲル転移温度が変化しないことを、別途確認した。
製造例5
N−イソプロピルアクリルアミド37gと、n−ブチルメタクリレート3gと、ポリエチレンオキサイドモノアクリレート(分子量4,000、日本油脂(株)製:PME−4000)28gとを、ベンゼン340mlに溶解した後、2,2´−アゾビスイソブチロニトリル0.8gを加え、60℃で6時間反応させた。得られた反応生成物にクロロホルム600mlを加えて溶解し、該溶液をエーテル20L(リットル)に滴下して沈澱させた。得られた沈殿を濾過により回収し、該沈澱を約40℃で24時間真空乾燥した後、蒸留水6Lに再び溶解し、分画分子量10万のホローファイバー型限外濾過膜(アミコン社製H1P100−43)を用いて10℃で2lまで濃縮した。該濃縮液に蒸留水4lを加えて希釈し、上記希釈操作を再度行った。上記の希釈、限外濾過濃縮操作を更に5回繰り返し、分子量10万以下のものを除去した。この限外濾過により濾過されなかったもの(限外濾過膜内に残留したもの)を回収して凍結乾燥し、分子量10万以上の本発明のハイドロゲル形成性高分子(TGP−4)60gを得た。
It was separately confirmed that the sol-gel transition temperature of the polymer was not changed by this sterilization operation.
Production Example 5
After dissolving 37 g of N-isopropylacrylamide, 3 g of n-butyl methacrylate and 28 g of polyethylene oxide monoacrylate (molecular weight 4,000, manufactured by NOF Corporation: PME-4000) in 340 ml of benzene, 2,2 ′ -0.8 g of azobisisobutyronitrile was added and reacted at 60 ° C for 6 hours. The obtained reaction product was dissolved by adding 600 ml of chloroform, and the solution was added dropwise to 20 L (liter) of ether to cause precipitation. The obtained precipitate was recovered by filtration, and the precipitate was vacuum-dried at about 40 ° C. for 24 hours, and then dissolved again in 6 L of distilled water, and a hollow fiber ultrafiltration membrane (H1P100 manufactured by Amicon Co., Ltd.) having a molecular weight cut-off of 100,000. -43) and concentrated to 2 liters at 10 ° C. The concentrated solution was diluted by adding 4 l of distilled water, and the above dilution operation was repeated. The above dilution and ultrafiltration concentration operations were further repeated 5 times to remove those having a molecular weight of 100,000 or less. What was not filtered by this ultrafiltration (remaining in the ultrafiltration membrane) was recovered and lyophilized to obtain 60 g of the hydrogel-forming polymer (TGP-4) of the present invention having a molecular weight of 100,000 or more. Obtained.

上記により得た本発明のハイドロゲル形成性高分子(TGP−4)1gを、9gの蒸留水に氷冷下で溶解した。この水溶液のゾル−ゲル転移温度を測定したところ、該ゾル−ゲル転移温度は25℃であった。   1 g of the hydrogel-forming polymer (TGP-4) of the present invention obtained as described above was dissolved in 9 g of distilled water under ice cooling. When the sol-gel transition temperature of this aqueous solution was measured, the sol-gel transition temperature was 25 ° C.

製造例6
製造例3の本発明のハイドロゲル形成性高分子(TGP−3)を10質量%の濃度で蒸留水に溶解し、37℃におけるηを測定したところ、5.8×10 Pa・secであった。一方、寒天を2質量%の濃度で蒸留水に90℃で溶解して、10℃で1時間ゲル化させた後、37℃におけるηを測定したところ、そのηは機器の測定限界(1×10Pa・sec)を越えていた。
Production Example 6
When the hydrogel-forming polymer (TGP-3) of Production Example 3 of the present invention was dissolved in distilled water at a concentration of 10% by mass and measured at η at 37 ° C., it was 5.8 × 10 5 Pa · sec. there were. On the other hand, after agar was dissolved in distilled water at a concentration of 2% by mass at 90 ° C. and gelled at 10 ° C. for 1 hour, η at 37 ° C. was measured. 10 7 Pa · sec).

製造例7
N−イソプロピルアクリルアミド71.0gおよびn−ブチルメタクリレート4.4gをエタノール1117gに溶解した。これにポリエチレングリコールジメタクリレート(PDE6000、日本油脂(株)製)22.6gを水773gに溶解した水溶液を加え、窒素気流下70℃に加温した。窒素気流下70℃を保ちながら、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン(TEMED)0.8mLと10%過硫酸アンモニウム(APS)水溶液8mLを加え30分間攪拌反応させた。更にTEMED0.8mLと10%APS水溶液8mLを30分間隔で4回加えて重合反応を完結させた。反応液を10℃以下に冷却後、10℃の冷却蒸留水5Lを加えて希釈し、分画分子量10万の限外ろ過膜を用いて10℃で2Lまで濃縮した。
Production Example 7
71.0 g of N-isopropylacrylamide and 4.4 g of n-butyl methacrylate were dissolved in 1117 g of ethanol. An aqueous solution obtained by dissolving 22.6 g of polyethylene glycol dimethacrylate (PDE6000, manufactured by NOF Corporation) in 773 g of water was added thereto, and the mixture was heated to 70 ° C. under a nitrogen stream. While maintaining 70 ° C. in a nitrogen stream, 0.8 mL of N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine (TEMED) and 8 mL of 10% ammonium persulfate (APS) aqueous solution were added and stirred for 30 minutes. Further, 0.8 mL of TEMED and 8 mL of 10% APS aqueous solution were added four times at 30-minute intervals to complete the polymerization reaction. After cooling the reaction solution to 10 ° C. or lower, 5 L of 10 ° C. cold distilled water was added for dilution, and the mixture was concentrated to 2 L at 10 ° C. using an ultrafiltration membrane having a fractional molecular weight of 100,000.

該濃縮液に冷却蒸留水4Lを加えて希釈し、上記限外ろ過濃縮操作を再度行った。上記の希釈、限外ろ過濃縮操作を更に5回繰り返し、分子量10万以下のものを除去した。この限外ろ過によりろ過されなかったもの(限外ろ過膜内に残留したもの)を回収して凍結乾燥し、分子量10万以上の本発明のハイドロゲル形成性高分子(TGP−5)72gを得た。   The concentrated solution was diluted by adding 4 L of cold distilled water, and the above ultrafiltration concentration operation was performed again. The above dilution and ultrafiltration concentration operations were further repeated 5 times to remove those having a molecular weight of 100,000 or less. What was not filtered by this ultrafiltration (remaining in the ultrafiltration membrane) was recovered and lyophilized to obtain 72 g of the hydrogel-forming polymer (TGP-5) of the present invention having a molecular weight of 100,000 or more. Obtained.

上記により得た本発明のハイドロゲル形成性高分子(TGP−5)1gを、9gの蒸留水に氷冷下で溶解した。この水溶液のゾル−ゲル転移温度を測定したところ、該ゾル−ゲル転移温度は20℃であった。   1 g of the hydrogel-forming polymer (TGP-5) of the present invention obtained as described above was dissolved in 9 g of distilled water under ice cooling. When the sol-gel transition temperature of this aqueous solution was measured, the sol-gel transition temperature was 20 ° C.

製造例8
N−イソプロピルアクリルアミド42.0gおよびn−ブチルメタクリレート4.0gをエタノール592gに溶解した。これにポリエチレングリコールジメタクリレート(PDE6000、日本油脂(株)製)11.5gを水65.1gに溶解した水溶液を加え、窒素気流下70℃に加温した。窒素気流下70℃を保ちながら、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン(TEMED)0.4mLと10%過硫酸アンモニウム(APS)水溶液4mLを加え30分間攪拌反応させた。更にTEMED0.4mLと10%APS水溶液4mLを30分間隔で4回加えて重合反応を完結させた。反応液を5℃以下に冷却後、5℃の冷却蒸留水5Lを加えて希釈し、分画分子量10万の限外ろ過膜を用いて5℃で2Lまで濃縮した。
Production Example 8
42.0 g of N-isopropylacrylamide and 4.0 g of n-butyl methacrylate were dissolved in 592 g of ethanol. An aqueous solution in which 11.5 g of polyethylene glycol dimethacrylate (PDE6000, manufactured by NOF Corporation) was dissolved in 65.1 g of water was added thereto, and the mixture was heated to 70 ° C. under a nitrogen stream. While maintaining 70 ° C. in a nitrogen stream, 0.4 mL of N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine (TEMED) and 4 mL of 10% ammonium persulfate (APS) aqueous solution were added and stirred for 30 minutes. Furthermore, 0.4 mL of TEMED and 4 mL of 10% APS aqueous solution were added four times at 30 minute intervals to complete the polymerization reaction. The reaction solution was cooled to 5 ° C. or lower, diluted by adding 5 L of 5 ° C. cold distilled water, and concentrated to 2 L at 5 ° C. using an ultrafiltration membrane having a fractional molecular weight of 100,000.

該濃縮液に冷却蒸留水4Lを加えて希釈し、上記限外ろ過濃縮操作を再度行った。上記の希釈、限外ろ過濃縮操作を更に5回繰り返し、分子量10万以下のものを除去した。この限外ろ過によりろ過されなかったもの(限外ろ過膜内に残留したもの)を回収して凍結乾燥し、分子量10万以上の本発明のハイドロゲル形成性高分子(TGP−6)40gを得た。   The concentrated solution was diluted by adding 4 L of cold distilled water, and the above ultrafiltration concentration operation was performed again. The above dilution and ultrafiltration concentration operations were further repeated 5 times to remove those having a molecular weight of 100,000 or less. What was not filtered by this ultrafiltration (remaining in the ultrafiltration membrane) was recovered and lyophilized to obtain 40 g of the hydrogel-forming polymer (TGP-6) of the present invention having a molecular weight of 100,000 or more. Obtained.

上記により得た本発明のハイドロゲル形成性高分子(TGP−6)1gを、9gの蒸留水に氷冷下で溶解した。この水溶液のゾル−ゲル転移温度を測定したところ、該ゾル−ゲル転移温度は7℃であった。   1 g of the hydrogel-forming polymer (TGP-6) of the present invention obtained as described above was dissolved in 9 g of distilled water under ice cooling. When the sol-gel transition temperature of this aqueous solution was measured, the sol-gel transition temperature was 7 ° C.

製造例9
N−イソプロピルアクリルアミド45.5gおよびn−ブチルメタクリレート0.56gをエタノール592gに溶解した。これにポリエチレングリコールジメタクリレート(PDE6000、日本油脂(株)製)11.5gを水65.1gに溶解した水溶液を加え、窒素気流下70℃に加温した。窒素気流下70℃を保ちながら、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン(TEMED)0.4mLと10%過硫酸アンモニウム(APS)水溶液4mLを加え30分間攪拌反応させた。更にTEMED0.4mLと10%APS水溶液4mLを30分間隔で4回加えて重合反応を完結させた。反応液を10℃以下に冷却後、10℃の冷却蒸留水5Lを加えて希釈し、分画分子量10万の限外ろ過膜を用いて10℃で2Lまで濃縮した。
Production Example 9
45.5 g of N-isopropylacrylamide and 0.56 g of n-butyl methacrylate were dissolved in 592 g of ethanol. An aqueous solution in which 11.5 g of polyethylene glycol dimethacrylate (PDE6000, manufactured by NOF Corporation) was dissolved in 65.1 g of water was added thereto, and the mixture was heated to 70 ° C. under a nitrogen stream. While maintaining 70 ° C. in a nitrogen stream, 0.4 mL of N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine (TEMED) and 4 mL of 10% ammonium persulfate (APS) aqueous solution were added and stirred for 30 minutes. Furthermore, 0.4 mL of TEMED and 4 mL of 10% APS aqueous solution were added four times at 30 minute intervals to complete the polymerization reaction. After cooling the reaction solution to 10 ° C. or lower, 5 L of 10 ° C. cold distilled water was added for dilution, and the mixture was concentrated to 2 L at 10 ° C. using an ultrafiltration membrane having a fractional molecular weight of 100,000.

該濃縮液に冷却蒸留水4Lを加えて希釈し、上記限外ろ過濃縮操作を再度行った。上記の希釈、限外ろ過濃縮操作を更に5回繰り返し、分子量10万以下のものを除去した。この限外ろ過によりろ過されなかったもの(限外ろ過膜内に残留したもの)を回収して凍結乾燥し、分子量10万以上の本発明のハイドロゲル形成性高分子(TGP−7)22gを得た。   The concentrated solution was diluted by adding 4 L of cold distilled water, and the above ultrafiltration concentration operation was performed again. The above dilution and ultrafiltration concentration operations were further repeated 5 times to remove those having a molecular weight of 100,000 or less. What was not filtered by this ultrafiltration (remaining in the ultrafiltration membrane) was recovered and lyophilized to obtain 22 g of the hydrogel-forming polymer (TGP-7) of the present invention having a molecular weight of 100,000 or more. Obtained.

上記により得た本発明のハイドロゲル形成性高分子(TGP−7)1gを、9gの蒸留水に氷冷下で溶解した。この水溶液のゾル−ゲル転移温度を測定したところ、該ゾル−ゲル転移温度は37℃であった。   1 g of the hydrogel-forming polymer (TGP-7) of the present invention obtained as described above was dissolved in 9 g of distilled water under ice cooling. When the sol-gel transition temperature of this aqueous solution was measured, the sol-gel transition temperature was 37 ° C.

実施例1
製造例7、8,9で得られたハイドロゲル形成性高分子TGP−5,TGP−6,TGP−7それぞれを生理食塩水に溶解して10wt%の溶液を調製した。それぞれのゾル−ゲル転移温度を測定したところ、18℃(TGP−5)、5℃(TGP−6)、35℃(TGP−7)であった。各生理食塩水溶液をそのゾルーゲル転移温度以下に冷却して、1群10匹の6週齢のラット(雄5匹、雌5匹)の腹腔内に20mL/kgずつ投与した。
Example 1
The hydrogel-forming polymers TGP-5, TGP-6, and TGP-7 obtained in Production Examples 7, 8, and 9 were each dissolved in physiological saline to prepare a 10 wt% solution. Each sol-gel transition temperature was measured and found to be 18 ° C. (TGP-5), 5 ° C. (TGP-6), and 35 ° C. (TGP-7). Each physiological saline solution was cooled below its sol-gel transition temperature, and 20 mL / kg was administered intraperitoneally to 10 groups of 10 6-week-old rats (5 males and 5 females).

投与法はラットの腹部を電気バリカンにて除毛し、消毒用エタノールにて投与部位を消毒した後、シリンジ及び留置針(22G)を用いて投与した。いずれの群も対照として生理食塩水を腹腔内に20mL/kgずつ投与した群と同等の体重増加を示し、7日間の観察期間中異常な所見は全く認められなかった。投与後7日目にエーテル麻酔下で放血致死させ、すべての器官および組織について異常の有無とともに、腹腔内のハイドロゲル(本発明の再生用材料)の残存を検査した。いずれの群もすべての器官および組織について異常は全く認められなかった。TGP−5およびTGP−6については腹腔内にハイドロゲルの残存を認めたが、ゾル−ゲル転移温度が35℃と高いTGP−7については投与後7日目に腹腔内にハイドロゲルの残存を認めなかった。   The administration method was performed by using a syringe and an indwelling needle (22G) after removing the hair of the rat abdomen with an electric clipper and disinfecting the administration site with ethanol for disinfection. All groups showed a body weight increase equivalent to the group administered with 20 mL / kg of physiological saline intraperitoneally as a control, and no abnormal findings were observed during the 7-day observation period. Seven days after administration, the blood was lethal under ether anesthesia, and all organs and tissues were examined for the presence of abnormalities and the remaining hydrogel (the regenerating material of the present invention) in the abdominal cavity. None of the groups showed any abnormalities in all organs and tissues. For TGP-5 and TGP-6, residual hydrogel was observed in the abdominal cavity. However, for TGP-7 having a high sol-gel transition temperature of 35 ° C., the remaining hydrogel remained in the abdominal cavity on the seventh day after administration. I did not admit.

実施例2
製造例7,8で得られたハイドロゲル形成性高分子TGP−5,TGP−6それぞれを生理食塩水に溶解して10wt%の溶液を調製した。各生理食塩水溶液をそのゾル−ゲル転移温度以下に冷却して、ラットの背部皮下に1mLずつ注入した。投与法はラットの背部を電気バリカンにて除毛し、消毒用エタノールにて投与部位を消毒した後、シリンジ及び留置針(22G)を用いて投与した。
Example 2
Each of the hydrogel-forming polymers TGP-5 and TGP-6 obtained in Production Examples 7 and 8 was dissolved in physiological saline to prepare a 10 wt% solution. Each physiological saline solution was cooled below its sol-gel transition temperature, and 1 mL was injected subcutaneously into the back of the rat. The administration method was performed by using a syringe and an indwelling needle (22G) after removing the hair of the back of the rat with an electric clipper and disinfecting the administration site with ethanol for disinfection.

ゾル−ゲル転移温度が18℃のTGP−5は投与23日目にラット皮下から消失しており、肉眼的にその残存を認めなかった。一方、ゾル−ゲル転移温度が5℃のTGP−6は投与37日目に剖検したところ、その残存を肉眼的に認め、HE染色組織像でも周囲組織に異物反応等の異常所見は認められなかった。   TGP-5 having a sol-gel transition temperature of 18 ° C. disappeared from the subcutaneous rat on the 23rd day after administration, and its residual was not observed macroscopically. On the other hand, when TGP-6 having a sol-gel transition temperature of 5 ° C. was necropsied on the 37th day after administration, the residual was visually observed, and no abnormal findings such as foreign body reaction were observed in the surrounding tissue even in the HE-stained tissue image. It was.

実施例3
製造例7で得られたハイドロゲル形成性高分子TGP−5を生理食塩水に溶解して高分子濃度10質量%(wt%)、8質量%(wt%)、6質量%(wt%)の溶液を調製した。それぞれのゾル−ゲル転移温度を測定したところ、それぞれ18℃、20℃、22℃であった。各生理食塩水溶液をそのゾル−ゲル転移温度以下に冷却して、1群10匹の6週齢のラット(雄5匹、雌5匹)の腹腔内に1mL/kgずつ投与した。投与法はラットの腹部を電気バリカンにて除毛し、消毒用エタノールにて投与部位を消毒した後、シリンジ及び留置針(22G)を用いて投与した。投与後1日目、3日目、7日目、14日目、21日目に各群2匹(雄1匹、雌1匹)をエーテル麻酔下で放血致死させ、腹腔内のハイドロゲルの残存を検査した。高分子濃度6質量%(wt%)のハイドロゲルは投与後3日目に腹腔内から消失、高分子濃度8質量%(wt%)のハイドロゲルは投与後14日目に腹腔内から消失、高分子濃度10質量%(wt%)のハイドロゲルは投与後21日目に腹腔内から消失した。
Example 3
The hydrogel-forming polymer TGP-5 obtained in Production Example 7 was dissolved in physiological saline, and the polymer concentration was 10 mass% (wt%), 8 mass% (wt%), 6 mass% (wt%). A solution of was prepared. Each sol-gel transition temperature was measured and found to be 18 ° C., 20 ° C., and 22 ° C., respectively. Each physiological saline solution was cooled below its sol-gel transition temperature, and 1 mL / kg was administered intraperitoneally to 10 groups of 10 6-week-old rats (5 males and 5 females). The administration method was performed by using a syringe and an indwelling needle (22G) after removing the hair of the rat abdomen with an electric clipper and disinfecting the administration site with ethanol for disinfection. On the 1st day, 3rd day, 7th day, 14th day and 21st day after the administration, 2 mice (1 male, 1 female) in each group were exsanguinated under ether anesthesia. Residuals were inspected. A hydrogel having a polymer concentration of 6% by mass (wt%) disappeared from the abdominal cavity on the third day after administration, and a hydrogel having a polymer concentration of 8% by mass (wt%) disappeared from the abdominal cavity on the 14th day after administration. The hydrogel having a polymer concentration of 10% by mass (wt%) disappeared from the abdominal cavity on the 21st day after administration.

実施例4
1gのTGP−5を4gの5%ブドウ糖注射液に氷冷下で溶解し、20wt%のTGP−5水溶液を調製した。この20wt%のTGP−5水溶液2gと塩酸ドキソルビシン(doxorubicin HCl、DOX)を内包したリポソーム製剤(Doxil(登録商標)、DOX濃度:2mg/ml、Ortho Biotech Products L. P.,USA) 2gとを氷冷下で混合し、活性物質として抗癌剤であるDOXを含有する微粒子(リポソーム)を含む本発明の徐放性組成物Iを得た(TGP−5濃度10wt%、DOX濃度1mg/ml)。本発明の徐放性組成物Iの0.8gを氷冷下液体状態で孔径8μmのポリカーボネート膜(直径24mm)を底面とする6well細胞培養用インサート(Transwell(登録商標)3428、Cornig Inc. USA)上に注入し、37℃に昇温して直径24mm(面積4.52cm)、厚さ1.77mmの円盤状ハイドロゲルとした。6well細胞培養用プレートの1wellに3mlの生理食塩水を入れ、37℃で上記の円盤状ハイドロゲルが底面に置かれた細胞培養用インサートを挿入した。
Example 4
1 g of TGP-5 was dissolved in 4 g of 5% glucose injection under ice cooling to prepare a 20 wt% TGP-5 aqueous solution. 2 g of this 20 wt% TGP-5 aqueous solution and 2 g of a liposome preparation (Doxil (registered trademark), DOX concentration: 2 mg / ml, Ortho Biotech Products LP, USA) encapsulating doxorubicin hydrochloride (DOX). To obtain a sustained-release composition I of the present invention containing fine particles (liposomes) containing DOX which is an anticancer agent as an active substance (TGP-5 concentration 10 wt%, DOX concentration 1 mg / ml). A 6-well cell culture insert (Transwell (registered trademark) 3428, Cornig Inc. USA) having 0.8 g of the sustained-release composition I of the present invention in a liquid state under ice cooling and having a polycarbonate membrane (diameter 24 mm) having a pore size of 8 μm as the bottom surface. ) And heated to 37 ° C. to obtain a disc-shaped hydrogel having a diameter of 24 mm (area 4.52 cm 2 ) and a thickness of 1.77 mm. 3 ml of physiological saline was placed in 1 well of a 6-well cell culture plate, and the above-mentioned disc-shaped hydrogel was placed on the bottom at 37 ° C., and the cell culture insert was inserted.

37℃で振とうしながら、所定時間ごとにwell中の3mlの生理食塩水を全量採取し、新たに37℃の生理食塩水を入れた。採取された生理食塩水中のDOX濃度を480nmの吸光度測定により求め、所定時間までの累計溶出率(Mt/M∞)を表1〜3に示した。実験は3回行い、その平均値と標準偏差をあわせて示した。表1〜3の結果を図1および図2のグラフに示す。   While shaking at 37 ° C., a total amount of 3 ml of physiological saline in the well was collected every predetermined time, and 37 ° C. physiological saline was newly added. The DOX concentration in the collected physiological saline was determined by absorbance measurement at 480 nm, and the cumulative elution rate (Mt / M∞) up to a predetermined time is shown in Tables 1-3. The experiment was performed three times, and the average value and standard deviation were shown together. The results of Tables 1 to 3 are shown in the graphs of FIGS.

Figure 2006111585
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図1に示すように、本発明の徐放性組成物からの活性物質徐放は5日目以降27日目までほぼ一定の速度で徐放されていることが分かる。これは薬物の徐放特性として理想的な0次放出(薬物の放出速度が一定)となっていることを示している。また、横軸を経過時間(秒)の平方根としたプロット(図2)では、Mt/M∞=(Dt/π)1/2×4/L (1)式の比例関係にならず、本発明の徐放性組成物からの活性物質徐放は、DOXのハイドロゲル中における単純な拡散現象による放出ではないことが明らかである。27日間でDOX含有量の約50%が放出され、極めて長期間に亘って活性物質の徐放が持続することが確認された。 As shown in FIG. 1, it can be seen that the sustained release of the active substance from the sustained release composition of the present invention is sustainedly released at a substantially constant rate from the 5th day to the 27th day. This indicates that an ideal zero-order release (drug release rate is constant) as the sustained release characteristics of the drug. Further, the square root and the plot of the horizontal axis elapsed time (in seconds) (Fig. 2), not to Mt / M∞ = (Dt / π ) 1/2 × 4 / L (1) expression of the proportional relationship, the It is clear that the sustained release of the active substance from the sustained release composition of the invention is not a release due to a simple diffusion phenomenon in the hydrogel of DOX. It was confirmed that about 50% of the DOX content was released in 27 days, and sustained release of the active substance continued for a very long time.

比較例1
塩酸ドキソルビシンの凍結乾燥製剤(DOX10mg含有)を10mlの5%ブドウ糖注射液に室温で溶解し、その9gを1gのTGP−5に加えて氷冷下で溶解した(TGP−5濃度10wt%、DOX濃度1mg/ml)。この溶液0.844gを氷冷下液体状態で孔径8μmのポリカーボネート膜(直径24mm)を底面とする6well細胞培養用インサート(Transwell(登録商標)3428、Cornig Inc. USA)上に注入し、37℃に昇温して直径24mm(面積4.52cm)、厚さ1.87mmの円盤状ハイドロゲルとした。6well細胞培養用プレートの1wellに3mlの生理食塩水を入れ、37℃で上記の円盤状ハイドロゲルが底面に置かれた細胞培養用インサートを挿入した。37℃で振とうしながら、所定時間ごとにwell中の3mlの生理食塩水を全量採取し、新たに37℃の生理食塩水を入れた。採取された生理食塩水中のDOX濃度を480nmの吸光度測定により求め、所定時間までの累計溶出率(Mt/M∞)を表4〜5、および図3に示した。溶出率は12時間で90%を超えてしまった。
Comparative Example 1
A freeze-dried preparation of doxorubicin hydrochloride (containing 10 mg of DOX) was dissolved in 10 ml of 5% glucose injection solution at room temperature, and 9 g thereof was added to 1 g of TGP-5 and dissolved under ice cooling (TGP-5 concentration: 10 wt%, DOX). Concentration 1 mg / ml). 0.844 g of this solution was poured into a 6-well cell culture insert (Transwell (registered trademark) 3428, Cornig Inc. USA) having a bottom surface of a polycarbonate membrane (diameter 24 mm) having a pore size of 8 μm in a liquid state under ice-cooling. To a disc-shaped hydrogel having a diameter of 24 mm (area: 4.52 cm 2 ) and a thickness of 1.87 mm. 3 ml of physiological saline was placed in 1 well of a 6-well cell culture plate, and the above-mentioned disc-shaped hydrogel was placed on the bottom at 37 ° C., and the cell culture insert was inserted. While shaking at 37 ° C., a total amount of 3 ml of physiological saline in the well was collected every predetermined time, and 37 ° C. physiological saline was newly added. The DOX concentration in the collected physiological saline was determined by absorbance measurement at 480 nm, and the cumulative elution rate (Mt / M∞) up to a predetermined time is shown in Tables 4 to 5 and FIG. The elution rate exceeded 90% in 12 hours.

Figure 2006111585
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Figure 2006111585
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表4〜5の結果から、累積溶出率60%までの範囲で溶出時間t1/2と累計溶出率(Mt/M∞)をプロットし、y=axの一次関数として最小二乗法近似すると、図4に示す直線(y=0.006x)が得られ、相関係数Rは0.9939であった。すなわち、Mt/M∞=(Dt/π)1/2×4/L (1)式の関係が成立しており、DOXの溶出はゲル中のDOX分子の拡散現象のみに依存していることが明らかである。ここで、ゲルの片側のみからの溶出であることを考慮して、L=0.187x2=0.373cmとして、ゲル中のDOX分子の拡散係数Dを求めると、D=9.8x10−7(cm/sec)と算出できた。 From the results of Tables 4 to 5, when the elution time t1 / 2 and the cumulative elution rate (Mt / M∞) are plotted in the range of the cumulative elution rate up to 60% and approximated by the least square method as a linear function of y = ax, straight line shown in FIG. 4 (y = 0.006x) is obtained, the correlation coefficient R 2 was 0.9939. That is, the relationship of Mt / M∞ = (Dt / π) 1/2 × 4 / L (1) is established, and the elution of DOX depends only on the diffusion phenomenon of DOX molecules in the gel. Is clear. Here, in consideration of elution from only one side of the gel, when L = 0.187 × 2 = 0.373 cm and the diffusion coefficient D of the DOX molecule in the gel is determined, D = 9.8 × 10 −7 ( cm 2 / sec).

実施例5
1gのTGP−5を4gの5%ブドウ糖注射液に氷冷下で溶解し、20wt%のTGP−5水溶液を調製した。この20wt%のTGP−5水溶液2gと塩酸ドキソルビシン(doxorubicin HCl、DOX)を内包したリポソーム製剤(Doxil(登録商標)、DOX濃度:2mg/ml、Ortho Biotech Products L. P.,USA) 2gとを氷冷下で混合し、活性物質として抗癌剤であるDOXを含有する微粒子(リポソーム)を含む本発明の徐放性組成物Iを得た(TGP−5濃度10wt%、DOX濃度1mg/ml)。本発明の徐放性組成物Iの0.1gを氷冷下液体状態でヌードマウスの皮下に注入した。25日目に剖検したところ、本発明の徐放性組成物がオレンジ色の状態で残存しており、DOXが本発明の徐放性組成物内に残存していることが確認された。
Example 5
1 g of TGP-5 was dissolved in 4 g of 5% glucose injection under ice cooling to prepare a 20 wt% TGP-5 aqueous solution. 2 g of this 20 wt% TGP-5 aqueous solution and 2 g of a liposome preparation (Doxil (registered trademark), DOX concentration: 2 mg / ml, Ortho Biotech Products L. P., USA) encapsulating doxorubicin HCl (DOX). Mixing under ice-cooling, a sustained release composition I of the present invention containing fine particles (liposomes) containing DOX as an anticancer agent as an active substance was obtained (TGP-5 concentration 10 wt%, DOX concentration 1 mg / ml). 0.1 g of the sustained release composition I of the present invention was injected subcutaneously into nude mice in a liquid state under ice cooling. As a result of necropsy on the 25th day, it was confirmed that the sustained-release composition of the present invention remained in an orange state, and DOX remained in the sustained-release composition of the present invention.

比較例2
塩酸ドキソルビシンの凍結乾燥製剤(DOX10mg含有)を10mlの5%ブドウ糖注射液に室温で溶解し、その9gを1gのTGP−5に加えて氷冷下で溶解した(TGP−5濃度10wt%、DOX濃度1mg/ml)。この溶液0.1gを氷冷下液体状態でヌードマウスの皮下に注入した。7日目に剖検したところ、ハイドロゲルが完全に透明な状態で残存しており、DOXは7日以内に全て放出されてしまっていることが確認された。
参考例1
塩酸ドキソルビシン(doxorubicin HCL、DOX)を内包したリポソーム製剤(Doxil(登録商標)、DOX濃度:2mg/ml、Ortho Biotech Products L. P.,USA)を5%ブドウ糖注射液で30倍に希釈して可視光吸収スペクトルを測定したところ、極大吸収波長は496nm、吸光度は0.948であった。この溶液3mLに濃度10wt%のTriton X100水溶液を0.1mL添加してリポソームを破壊し、再度可視光吸収スペクトルを測定したところ、極大吸収波長は480nm、吸光度は1.301であった。すなわち、DOXは遊離状態とリポソームに内包された状態とでは可視光吸収スペクトルに違いがあり、可視光吸収スペクトルの測定によりDOXがリポソームに内包された状態かリポソームから溶出した状態かを判別できる。
参考例2
塩酸ドキソルビシン(doxorubicin HCL、DOX)を内包したリポソーム製剤(Doxil(登録商標)、DOX濃度:2mg/ml、Ortho Biotech Products L. P.,USA)0.8mLを分画分子量1万の限外ろ過膜(ミリポア社製)でろ過したろ液0.1mLを採取し、5%ブドウ糖注射液で30倍に希釈して可視光吸収スペクトルを測定したところ、極大吸収波長は480nm、吸光度は0.012であった。すなわち、上記リポソーム製剤Doxilにおいてリポソーム外に存在するDOXは0.9%であり、99%以上がリポソームに内包されていることが確認された。
次に、上記リポソーム製剤Doxilを37℃で22日間静置した後、その0.8mLを分画分子量1万の限外ろ過膜(ミリポア社製)でろ過したろ液0.1mLを採取し、5%ブドウ糖注射液で30倍に希釈して可視光吸収スペクトルを測定したところ、極大吸収波長は480nm、吸光度は0.017であった。従って、37℃で22日間静置したことによってリポソームから溶出したDOXはリポソームに内包されているDOXのうち僅か0.4%にすぎない。
一方、驚くべきことに実施例4で示した本発明の徐放性組成物では37℃で22日間静置したことにより、約44%のDOXを放出させることができた。この意外な効果は本発明の徐放性組成物において、ハイドロゲル形成性高分子と、活性物質を含有する微粒子との相互作用が存在することによるものと考えられる。
Comparative Example 2
A freeze-dried preparation of doxorubicin hydrochloride (containing 10 mg of DOX) was dissolved in 10 ml of 5% glucose injection solution at room temperature, and 9 g thereof was added to 1 g of TGP-5 and dissolved under ice cooling (TGP-5 concentration: 10 wt%, DOX). Concentration 1 mg / ml). 0.1 g of this solution was injected subcutaneously into nude mice in a liquid state under ice cooling. An autopsy on the 7th day confirmed that the hydrogel remained in a completely transparent state, and that all the DOX had been released within 7 days.
Reference example 1
A liposome preparation (Doxil (registered trademark), DOX concentration: 2 mg / ml, Ortho Biotech Products L. P., USA) encapsulating doxorubicin hydrochloride (doxorubicin HCL, DOX) was diluted 30-fold with 5% glucose injection solution. When a visible light absorption spectrum was measured, the maximum absorption wavelength was 496 nm, and the absorbance was 0.948. When 0.1 mL of 10 wt% Triton X100 aqueous solution was added to 3 mL of this solution to break the liposome and the visible light absorption spectrum was measured again, the maximum absorption wavelength was 480 nm and the absorbance was 1.301. That is, there is a difference in the visible light absorption spectrum between the free state and the state encapsulated in the liposome, and it can be determined whether the DOX is encapsulated in the liposome or eluted from the liposome by measuring the visible light absorption spectrum.
Reference example 2
A liposomal preparation (Doxil (registered trademark), DOX concentration: 2 mg / ml, Ortho Biotech Products L.P., USA) 0.8 mL encapsulating doxorubicin hydrochloride (doxorubicin HCL, DOX). 0.1 mL of the filtrate filtered through a membrane (Millipore) was collected, diluted 30-fold with 5% glucose injection, and the visible light absorption spectrum was measured. The maximum absorption wavelength was 480 nm, and the absorbance was 0.012. Met. That is, it was confirmed that DOX existing outside the liposome in the above-mentioned liposome preparation Doxil was 0.9%, and 99% or more was encapsulated in the liposome.
Next, the liposome preparation Doxil was allowed to stand at 37 ° C. for 22 days, and then 0.1 mL of a filtrate obtained by filtering 0.8 mL of the liposome preparation Doxil through an ultrafiltration membrane (Millipore) with a molecular weight cut off of 10,000 was collected. When the visible light absorption spectrum was measured after 30-fold dilution with 5% glucose injection, the maximum absorption wavelength was 480 nm and the absorbance was 0.017. Accordingly, the DOX eluted from the liposomes after standing at 37 ° C. for 22 days is only 0.4% of the DOX encapsulated in the liposomes.
On the other hand, surprisingly, the sustained-release composition of the present invention shown in Example 4 was able to release about 44% of DOX after standing at 37 ° C. for 22 days. This surprising effect is considered to be due to the presence of the interaction between the hydrogel-forming polymer and the fine particles containing the active substance in the sustained-release composition of the present invention.

本発明のDOX含有リポソームを含むハイドロゲルからのDOX徐放挙動(横軸は経過日数)を示すグラフである。It is a graph which shows the DOX sustained release behavior from the hydrogel containing the DOX containing liposome of this invention (a horizontal axis is elapsed days). 本発明のDOX含有リポソームを含むハイドロゲルからのDOX徐放挙動(横軸は経過秒数の平方根)を示すグラフである。It is a graph which shows the DOX sustained release behavior from the hydrogel containing the DOX containing liposome of this invention (a horizontal axis is the square root of elapsed seconds). DOX含有ハイドロゲルからのDOX徐放(横軸は経過時間(時間))を示すグラフである。It is a graph which shows DOX sustained release from a DOX containing hydrogel (a horizontal axis is elapsed time (hour)). DOX含有ハイドロゲルからのDOX徐放(横軸は経過秒数の平方根)を示すグラフである。It is a graph which shows DOX sustained release from a DOX containing hydrogel (a horizontal axis is a square root of elapsed seconds).

Claims (10)

ゾル−ゲル転移温度を有するハイドロゲルを形成可能なハイドロゲル形成性高分子と;
分散液体と;
活性物質を含む微粒子とを少なくとも含み;
前記ゾル−ゲル転移温度より低温では流動性のゾル状態となり、且つゾル−ゲル転移温度より高温では可逆的にハイドロゲル状態となることを特徴とする徐放性組成物。
A hydrogel-forming polymer capable of forming a hydrogel having a sol-gel transition temperature;
With a dispersion liquid;
Including at least fine particles containing an active substance;
A sustained-release composition characterized by being in a fluid sol state at a temperature lower than the sol-gel transition temperature and reversibly in a hydrogel state at a temperature higher than the sol-gel transition temperature.
前記微粒子がそれ自体で活性物質の徐放性を発現可能な微粒子である請求項1に記載の徐放性組成物。   The sustained-release composition according to claim 1, wherein the microparticles themselves are microparticles capable of expressing a sustained-release property of an active substance. 前記ゾル−ゲル転移温度が0℃以上37℃以下の範囲にある請求項1または2に記載の徐放性組成物。   The sustained release composition according to claim 1 or 2, wherein the sol-gel transition temperature is in the range of 0 ° C to 37 ° C. 前記活性物質が生理活性物質である請求項1〜3のいずれかに記載の徐放性組成物。   The sustained-release composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the active substance is a physiologically active substance. ハイドロゲル状態では実質的に水不溶性である請求項1〜4のいずれかに記載の徐放性組成物。   The sustained-release composition according to any one of claims 1 to 4, which is substantially water-insoluble in a hydrogel state. 前記微粒子の粒径が1nm以上である請求項1〜5のいずれかに記載の徐放性組成物。   The sustained-release composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the fine particles have a particle size of 1 nm or more. 前記微粒子がリポソーム、デンドリマー、脂肪製剤、マイクロカプセル、マイクロスフェアー、高分子ミセルから成る群より選ばれる請求項1〜6のいずれかにに記載の徐放性組成物。   The sustained release composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the fine particles are selected from the group consisting of liposomes, dendrimers, fat preparations, microcapsules, microspheres, and polymeric micelles. 前記微粒子がリポソームである請求項7に記載の徐放性組成物。   The sustained-release composition according to claim 7, wherein the fine particles are liposomes. 前記生理活性物質が抗癌剤、抗生物質、成長因子、免疫増強剤、免疫抑制剤、抗血栓剤から成る群より選ばれる請求項4に記載の徐放性組成物。   The sustained-release composition according to claim 4, wherein the physiologically active substance is selected from the group consisting of anticancer agents, antibiotics, growth factors, immunopotentiators, immunosuppressants, and antithrombotic agents. ゾル−ゲル転移温度を有するハイドロゲルを形成可能なハイドロゲル形成性高分子と;分散液体と;活性物質を含む微粒子とを少なくとも含み;前記ゾル−ゲル転移温度より低温では流動性のゾル状態となり、且つゾル−ゲル転移温度より高温では可逆的にハイドロゲル状態となる徐放性組成物を用い、
該徐放性組成物を流動性のあるゾル−ゲル転移温度より低温で、徐放性を発現させるべき適用部位に配置し、
ゾル−ゲル転移温度より高温でゲル化させることにより、該活性物質を徐放性組成物から徐放させることを特徴とする徐放方法。
A hydrogel-forming polymer capable of forming a hydrogel having a sol-gel transition temperature; at least a dispersion liquid; and fine particles containing an active substance; a fluid sol state at a temperature lower than the sol-gel transition temperature And a sustained release composition that reversibly becomes a hydrogel state at a temperature higher than the sol-gel transition temperature,
Placing the sustained release composition at a temperature lower than the fluid sol-gel transition temperature at an application site where sustained release should be developed;
A sustained release method characterized in that the active substance is sustainedly released from the sustained release composition by gelation at a temperature higher than the sol-gel transition temperature.
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