JP2006199589A - Nanoparticle containing physiologically active protein or peptide, method for producing the same and external preparation comprising the nanoparticle - Google Patents

Nanoparticle containing physiologically active protein or peptide, method for producing the same and external preparation comprising the nanoparticle Download PDF

Info

Publication number
JP2006199589A
JP2006199589A JP2003312031A JP2003312031A JP2006199589A JP 2006199589 A JP2006199589 A JP 2006199589A JP 2003312031 A JP2003312031 A JP 2003312031A JP 2003312031 A JP2003312031 A JP 2003312031A JP 2006199589 A JP2006199589 A JP 2006199589A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
peptide
water
nanoparticle
divalent
nanoparticles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003312031A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yutaka Mizushima
裕 水島
Yukio Ueno
幸生 上野
Yoko Yamaguchi
葉子 山口
Toshisato Igarashi
理慧 五十嵐
Jun Suzuki
潤 鈴木
Tsutomu Ishihara
務 石原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LTT Bio Pharma Co Ltd
Original Assignee
LTT Bio Pharma Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LTT Bio Pharma Co Ltd filed Critical LTT Bio Pharma Co Ltd
Priority to JP2003312031A priority Critical patent/JP2006199589A/en
Priority to PCT/JP2004/012718 priority patent/WO2005023282A1/en
Publication of JP2006199589A publication Critical patent/JP2006199589A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/51Nanocapsules; Nanoparticles
    • A61K9/5107Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/5115Inorganic compounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/51Nanocapsules; Nanoparticles
    • A61K9/5107Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/513Organic macromolecular compounds; Dendrimers
    • A61K9/5161Polysaccharides, e.g. alginate, chitosan, cellulose derivatives; Cyclodextrin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a nanoparticle containing a physiologically active protein or peptide that has excellent absorbability in vivo, exerts high bioavailability and has an effect comparable with that of injection administration by an administration method through the skin or mucosa with regard to a physiologically active protein or peptide. <P>SOLUTION: The nanoparticle containing a physiologically active protein or peptide is obtained by making a physiologically active protein or peptide insoluble in water, preparing a primary nanoparticle by using the water-insoluble matter, a medium/long-chain organic compound containing both a hydrophobic group and an anionic residue and a surfactant and bringing the primary nanoparticle into contact successively with a divalent or trivalent metal salt and a divalent or trivalent basic salt. The external preparation comprises the nanoparticle as an active ingredient. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、生理活性タンパク質またはペプチドを含有するナノ粒子に関し、さらに詳細には、生理活性タンパク質またはペプチドを含有するナノ粒子およびその製造方法、ならびに当該ナノ粒子からなる外用剤に関する。   The present invention relates to a nanoparticle containing a physiologically active protein or peptide, and more particularly to a nanoparticle containing a physiologically active protein or peptide, a method for producing the same, and an external preparation comprising the nanoparticle.

バイオテテクノロジー、ヒトゲノム解析の進歩により、生理活性タンパク質の医薬品としての重要性がますます高くなってきている。生理活性タンパク質は消化管に存在するペプチダーゼによる不活性化を受けるため、経口投与することができず、通常注射により体内投与が行われている。しかしながら、このような方法は、患者にとって注射部位での疼痛を与え、好ましいものではない。また、通常の間隔で投与を行う場合には、患者に著しい苦痛を与えることとなる。したがって安全、かつ頻回に投与するためには簡便であり、自己投与可能な非注射投与方法の開発が望まれている。   With the advancement of biotechnologies and human genome analysis, bioactive proteins are becoming increasingly important as pharmaceuticals. Since bioactive proteins are inactivated by peptidases present in the gastrointestinal tract, they cannot be administered orally, and are usually administered in vivo by injection. However, such a method is unfavorable for the patient because it gives pain at the injection site. In addition, when administration is performed at regular intervals, the patient is extremely painful. Therefore, it is desired to develop a non-injection administration method that is simple and self-administerable for safe and frequent administration.

近年、注射によらず皮膚、粘膜などから生理活性タンパク質を活性体のまま高濃度で生体内吸収させる技術の開発が、治療学的研究、特にDDS(ドラッグ・デリバリー・システム)研究における重要なテーマの一つとなっている。しかしながら、ヒトへの吸収性、生物学的利用能(バイオアベイラビリティー)においては、未だ満足する結果は得られておらず、生理活性タンパク質について、皮膚、粘膜経由の投与法、特に経皮吸収投与方法はほとんど成功していないのが現状である。   In recent years, the development of technology that absorbs biologically active proteins at high concentrations from the skin, mucous membranes, etc., in the active body, regardless of injection, is an important theme in therapeutic research, especially DDS (drug delivery system) research. It has become one of the. However, in human absorbability and bioavailability (bioavailability), satisfactory results have not yet been obtained, and administration methods for physiologically active proteins via the skin and mucous membranes, particularly transdermal absorption administration. The method is almost unsuccessful.

事実、生理活性タンパク質の一つとして、比較的低分子で、しかも化学的に安定なインスリンを用いて皮膚、粘膜経由の投与法について種々の研究が行われているが、その吸収率は、皮膚、消化器粘膜、気道粘膜の順で高くなっているものの、それでも粘膜経由の投与での吸収率は、確実なデータでは、数パーセントにすぎず、皮膚経由の投与ではほとんど吸収されないとされている(非特許文献1)。   In fact, as one of the physiologically active proteins, various studies have been conducted on administration methods through the skin and mucous membranes using relatively low molecular weight and chemically stable insulin. Although it is higher in the order of the digestive mucosa and the respiratory mucosa, the absorption rate after administration through the mucosa is still only a few percent in the reliable data, and is hardly absorbed by the administration through the skin. (Non-Patent Document 1).

また、生理活性タンパク質をカルシウム含有水難溶性無機物粒子に封入した製剤(特許文献1)、生理活性タンパク質あるいはペプチドと亜鉛イオンとの沈殿物による水不溶性徐放性組成物(特許文献2)などが提案されている。しかしながら、これらの製剤は、薬物の吸収性、あるいは局所刺激等の点で十分なものとは言い難く、未だ実用化に至ったものはない。また、本発明が目的とする生理活性タンパク質またはペプチドを含有するナノ粒子を用いて皮膚、粘膜経由により生体内吸収させようとする技術については、これまで一切知られているものではない。   Also proposed are preparations in which physiologically active proteins are encapsulated in calcium-containing poorly water-soluble inorganic particles (Patent Document 1), water-insoluble sustained-release compositions by precipitation of physiologically active proteins or peptides and zinc ions (Patent Document 2), etc. Has been. However, these preparations are not sufficient in terms of drug absorbability or local irritation, and have not yet been put into practical use. In addition, there is no known technique for in vivo absorption through the skin or mucous membrane using nanoparticles containing the physiologically active protein or peptide targeted by the present invention.

国際公開 WO 02/096396号公報International Publication WO 02/096396 特開2003−081865号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-081865 DRUG DELIVERY SYSTEM 今日のDDS 薬物送達システム(医薬ジャーナル社)325〜331頁、1999年DRUG DELIVERY SYSTEM Today's DDS Drug Delivery System (Pharmaceutical Journal) 325-331, 1999 臨床薬理(Jpn. J. Clin. Pharmacol. Ther.)26(1), p.127-128(1995)Clinical Pharmacology (Jpn. J. Clin. Pharmacol. Ther.) 26 (1), p.127-128 (1995) Yakugaku Zasshi, 121(12), p.929-948 (2001)Yakugaku Zasshi, 121 (12), p.929-948 (2001) J. Controlled Release, 79, p.81-91 (2002)J. Controlled Release, 79, p.81-91 (2002)

上述したように、生理活性タンパク質は、経口投与ではその薬効を発揮することができず、主に注射投与によるものである。したがって、患者への注射による苦痛感を解除し、自己投与が可能な投与方法の簡便化のためには、注射投与に代わる非経口投与手段として皮膚、粘膜経由の投与方法が効果的ではあるが、未だ吸収性、バイオアベイラビリティーにおいて満足するものはなく、高い生体内吸収性および生物学的利用率を有する薬剤の出現が、医療の現場で強く望まれているのが現状である。   As described above, physiologically active proteins cannot exert their medicinal effects when administered orally, but are mainly due to injection. Therefore, in order to ease the pain caused by injection to the patient and simplify the administration method capable of self-administration, the administration method via the skin and mucous membrane is effective as a parenteral administration means instead of injection administration. However, there is still nothing satisfactory in absorbability and bioavailability, and the present situation is that there is a strong desire in the medical field for the emergence of drugs with high in vivo absorbability and bioavailability.

したがって本発明は、これまで経口投与ではその薬効を発揮することができず、主に注射投与がなされてきた生理活性タンパク質またはペプチドについて、皮膚ならびに粘膜経由の投与方法により、生体内への吸収性に優れ、高いバイオアベイラビリティーを発揮し得る技術を提供することを課題とする。   Therefore, the present invention has not been able to exert its medicinal effects by oral administration until now, and the bioactive protein or peptide which has been mainly administered by injection can be absorbed into the living body by the administration method through the skin and mucous membrane. The objective is to provide a technology that excels in high bioavailability.

かかる課題を解決するべく、本発明者らは鋭意検討した結果、ナノテクノロジーを応用し、赤血球よりも遥かに小さい、いわゆるナノ粒子を利用し、そこに生理活性タンパク質またはペプチドを含有させることに成功し、かくして得られたナノ粒子を、皮膚ならびに粘膜経由による投与を行った場合、ナノ粒子に含有された生理活性タンパク質またはペプチドの生体内への高い吸収性が得られ、バイオアベイラビリティーに優れたものであることを見いだし、本発明を完成させるに至った。   As a result of diligent studies, the present inventors have applied nanotechnology and succeeded in incorporating so-called nanoparticles that are much smaller than erythrocytes and containing bioactive proteins or peptides therein. However, when the nanoparticles thus obtained are administered via the skin and mucous membrane, the bioactive protein or peptide contained in the nanoparticles is highly absorbed into the living body and excellent in bioavailability. As a result, the present invention has been completed.

したがって本発明は、皮膚または粘膜投与により優れた吸収性、バイオアベイラビリティーを有する、生理活性タンパク質またはペプチドを含有するナノ粒子を提供する。
より具体的には、本発明は、
(1)生理活性タンパク質またはペプチドを水不溶体とし、当該水不溶体、疎水基と陰イオン残基を併せもつ中長鎖有機化合物および界面活性剤を用いて一次ナノ粒子を作製し、当該一次ナノ粒子を2価または3価の金属塩、および2価または3価の塩基性塩と順次接触させることにより得られる生理活性タンパク質またはペプチドを含有するナノ粒子、
(2)一次ナノ粒子が、水不溶体、疎水基と陰イオン残基を併せもつ中長鎖有機化合物および界面活性剤を有機溶媒または含水有機溶媒に溶解し、これを多量の水に攪拌、振とうしながら加えることにより作製されるものである(1)に記載のナノ粒子、
(3)粒子の直径が5〜150nmである(1)または(2)に記載のナノ粒子、
(4)粒子の直径が10〜80nmである(1)または(2)に記載のナノ粒子、
(5)生理活性タンパク質またはペプチドが、インスリン、インターフェロン−α、インターフェロン−β、インターフェロン−γ、成長ホルモン、G−CSF、GM−CSF、エリスロポエチン、トロンボポエチン、ウロキナーゼ、t−PA、IL−11、エタネルセプト、インフリキシマブ、SOD、FGF、FGF、HGF、NGF、BDNF、レプチン、NT−3、抗原、抗体および酵素から選択されるものである(1)〜(4)に記載のナノ粒子、
(6)生理活性タンパク質またはペプチドを水不溶体とする手段が、2価または3価の金属イオンとの接触、酸性または塩基性多糖体との接触、pHの調整またはイオン強度の変化のいずれかの手段である(1)に記載のナノ粒子、
(7)生理活性タンパク質またはペプチドを水不溶体とするために接触させる2価または3価の金属イオンが、亜鉛イオン、カルシウムイオン、鉄イオンおよび銅イオンから選択されるものである(6)に記載のナノ粒子、
(8)疎水基と陰イオン残基を併せもつ中長鎖有機化合物が、ミリスチン酸、オレイン酸、ラウリン酸、パルミチン酸およびそれらの塩から選択されるものである(1)ないし(4)に記載のナノ粒子、
(9)一次ナノ粒子に接触させる2価または3価の金属塩がカルシウム塩、亜鉛塩、鉄塩または銅塩であり、2価または3価の塩基性塩が炭酸塩、リン酸塩、シュウ酸塩、乳酸塩または尿酸塩である(1)ないし(4)に記載のナノ粒子、
(10)上記(1)ないし(9)のいずれかに記載のナノ粒子からなることを特徴とする皮膚または粘膜用外用剤、
(11)外用剤が、軟膏剤、ゲル剤、点鼻剤、点眼剤、噴霧剤、吸引剤、懸濁剤、パップ剤および貼付剤から選択されるものである(10)に記載の外用剤、
(12)生理活性タンパク質またはペプチドを水不溶体とし、当該水不溶体、疎水基と陰イオン残基を併せもつ中長鎖有機化合物および界面活性剤を有機溶媒または含水有機溶媒に溶解し、この溶液を多量の水に攪拌、振とうしながら加えることにより一次ナノ粒子を作製し、当該一次ナノ粒子含有溶液に2価または3価の金属塩、および2価または3価の塩基性塩を順次加えることを特徴とする生理活性タンパク質またはペプチドを含有するナノ粒子の製造方法、
(13)生理活性タンパク質またはペプチドを水不溶体とする手段が2価または3価の金属イオンとの接触であり、一次ナノ粒子に接触させる2価または3価の金属塩がカルシウム塩であり、2価または3価の塩基性塩が炭酸塩である(12)に記載のナノ粒子の製造方法、
(14)金属イオンが亜鉛イオンである(13)に記載のナノ粒子の製造方法、
を提供するものである。
Accordingly, the present invention provides nanoparticles containing bioactive proteins or peptides that have superior absorbability and bioavailability upon dermal or mucosal administration.
More specifically, the present invention provides:
(1) A bioactive protein or peptide is made into a water-insoluble material, primary nanoparticles are prepared using the water-insoluble material, a medium-long chain organic compound having a hydrophobic group and an anion residue, and a surfactant. Nanoparticles containing a bioactive protein or peptide obtained by sequentially contacting the nanoparticles with a divalent or trivalent metal salt and a divalent or trivalent basic salt,
(2) The primary nanoparticle is a water-insoluble material, a medium-long chain organic compound having a hydrophobic group and an anion residue, and a surfactant are dissolved in an organic solvent or a water-containing organic solvent, and this is stirred in a large amount of water. Nanoparticles according to (1), which are produced by adding with shaking,
(3) The nanoparticle according to (1) or (2), wherein the particle has a diameter of 5 to 150 nm,
(4) The nanoparticle according to (1) or (2), wherein the particle has a diameter of 10 to 80 nm,
(5) The bioactive protein or peptide is insulin, interferon-α, interferon-β, interferon-γ, growth hormone, G-CSF, GM-CSF, erythropoietin, thrombopoietin, urokinase, t-PA, IL-11, etanercept Infliximab, SOD, FGF, FGF, HGF, NGF, BDNF, leptin, NT-3, an antigen, an antibody and an enzyme according to (4),
(6) The means for making the physiologically active protein or peptide water-insoluble is any one of contact with a divalent or trivalent metal ion, contact with an acidic or basic polysaccharide, adjustment of pH, or change in ionic strength. The nanoparticle according to (1), which is a means of
(7) The bivalent or trivalent metal ion to be contacted to make the physiologically active protein or peptide insoluble in water is selected from zinc ion, calcium ion, iron ion and copper ion. The described nanoparticles,
(8) The medium-to-long chain organic compound having both a hydrophobic group and an anion residue is selected from myristic acid, oleic acid, lauric acid, palmitic acid and salts thereof (1) to (4) The described nanoparticles,
(9) The divalent or trivalent metal salt brought into contact with the primary nanoparticles is a calcium salt, zinc salt, iron salt or copper salt, and the divalent or trivalent basic salt is a carbonate, phosphate, or salt. Nanoparticles according to (1) to (4), which are acid salts, lactates or uric acid salts,
(10) An external preparation for skin or mucous membrane, comprising the nanoparticles according to any one of (1) to (9) above,
(11) The external preparation according to (10), wherein the external preparation is selected from ointments, gels, nasal drops, eye drops, sprays, suction agents, suspension agents, cataplasms, and patches. ,
(12) A physiologically active protein or peptide is made into a water-insoluble substance, and the water-insoluble substance, a medium-long chain organic compound having a hydrophobic group and an anion residue, and a surfactant are dissolved in an organic solvent or a water-containing organic solvent. A primary nanoparticle is prepared by adding the solution to a large amount of water while stirring and shaking, and a divalent or trivalent metal salt and a divalent or trivalent basic salt are sequentially added to the primary nanoparticle-containing solution. A method for producing nanoparticles containing a physiologically active protein or peptide,
(13) The means for making the physiologically active protein or peptide water-insoluble is contact with a divalent or trivalent metal ion, and the divalent or trivalent metal salt to be brought into contact with the primary nanoparticles is a calcium salt, The method for producing nanoparticles according to (12), wherein the divalent or trivalent basic salt is a carbonate,
(14) The method for producing nanoparticles according to (13), wherein the metal ion is zinc ion,
Is to provide.

本発明が提供するナノ粒子は、そこに含有される生理活性タンパク質またはペプチドを皮膚または粘膜経由により生体内吸収させるものであり、注射投与に代わり得る生体内吸収性を示すものである。したがって、これまで達成されていなかった生理活性タンパク質またはペプチドの経皮または経粘膜による生体内吸収を可能にする画期的な効果を有し、高吸収性の生理活性タンパク質およびペプチドを含有する外用剤が創製される優れた効果を有する。   The nanoparticle provided by the present invention absorbs a physiologically active protein or peptide contained therein via skin or mucous membrane, and exhibits in vivo absorbability that can be substituted for injection administration. Therefore, it has an epoch-making effect that allows bioactive protein or peptide to be absorbed in vivo by transcutaneous or transmucosal, which has not been achieved so far, and contains a highly absorbable bioactive protein and peptide. It has an excellent effect of creating an agent.

本発明は、上記するように、生理活性タンパク質またはペプチドを水不溶体とし、当該水不溶体、疎水基と陰イオン残基を併せもつ中長鎖有機化合物および界面活性剤を用いて一次ナノ粒子とし、次いで、当該一次ナノ粒子を2価または3価の金属塩、および2価または3価の塩基性塩を順次接触させることにより得られる生理活性タンパク質またはペプチドを含有するナノ粒子、その製造方法、および当該ナノ粒子からなる外用剤である。   As described above, the present invention uses primary nanoparticles using a physiologically active protein or peptide as a water-insoluble substance, the water-insoluble substance, a medium-long chain organic compound having both a hydrophobic group and an anion residue, and a surfactant. And then, a nanoparticle containing a bioactive protein or peptide obtained by sequentially contacting the primary nanoparticle with a divalent or trivalent metal salt and a divalent or trivalent basic salt, and a method for producing the nanoparticle And an external preparation composed of the nanoparticles.

本発明のナノ粒子は、その直径は5〜150nm程度であり、好ましくは10〜80nm程度である。かかる粒子径は、含有させる生理活性タンパク質またはペプチドの水不溶体と中長鎖有機化合物との配合量比率、使用する溶媒の量、攪拌の強度によって調整することができ、直径5〜500nm程度の粒子を作製することができる。なお、中長鎖有機化合物の配合量を多くすると、粒子径が小さなものとなることが判明した。粒子径の測定は、光散乱法あるいは電子顕微鏡下で測定することができる。   The diameter of the nanoparticles of the present invention is about 5 to 150 nm, preferably about 10 to 80 nm. The particle diameter can be adjusted by the blending ratio of the water-insoluble substance of the physiologically active protein or peptide to be contained and the medium-long chain organic compound, the amount of the solvent to be used, the strength of stirring, and the diameter is about 5 to 500 nm. Particles can be made. In addition, it became clear that a particle diameter will become small when the compounding quantity of a medium-long chain organic compound is increased. The particle diameter can be measured by a light scattering method or an electron microscope.

本発明が提供するナノ粒子に含有される生理活性タンパク質またはペプチドとしては、特に限定されないが、2価または3価の金属塩により沈澱物を形成するものが好ましい。そのような生理活性タンパク質またはペプチドとしては、インスリン、インターフェロン−α、インターフェロン−β、インターフェロン−γ、成長ホルモン、G−CSF、GM−CSF、エリスロポエチン、トロンボポエチン、ウロキナーゼ、t−PA、IL−11、エタネルセプト、インフリキシマブ、SOD、FGF、EFG、HGF、NGF、BDNF、レプチン、NT−3、抗原、抗体および各種酵素をあげることができる。その中でも、インスリン、インターフェロン−α、インターフェロン−β、インターフェロン−γ、ヒト成長ホルモン、エリスロポエチンが特に好ましいものである。   The physiologically active protein or peptide contained in the nanoparticles provided by the present invention is not particularly limited, but those that form a precipitate with a divalent or trivalent metal salt are preferred. Such bioactive proteins or peptides include insulin, interferon-α, interferon-β, interferon-γ, growth hormone, G-CSF, GM-CSF, erythropoietin, thrombopoietin, urokinase, t-PA, IL-11, Examples include etanercept, infliximab, SOD, FGF, EFG, HGF, NGF, BDNF, leptin, NT-3, antigens, antibodies, and various enzymes. Among these, insulin, interferon-α, interferon-β, interferon-γ, human growth hormone, and erythropoietin are particularly preferable.

本発明のナノ粒子を製造する場合において、最初に生理活性タンパク質またはペプチドを水不溶体とする。この水不溶体とする手段として最も好ましいものは、生理活性タンパク質またはペプチドと沈澱物を形成する2価または3価の金属イオンを使用することである。そのような2価または3価の金属イオンとしては、塩化亜鉛、硫酸亜鉛などの亜鉛塩による亜鉛イオン;塩化カルシウム、硫酸カルシウム、炭酸カルシウムなどのカルシウム塩によるカルシウムイオン;塩化鉄、硫化鉄などの鉄塩による鉄イオン;塩化銅、硫酸銅などの銅塩による銅イオン等をあげることができ、なかでも亜鉛イオンを好ましく使用することができる。   In the production of the nanoparticles of the present invention, the physiologically active protein or peptide is first made into a water-insoluble substance. The most preferable means for making this insoluble in water is to use a divalent or trivalent metal ion that forms a precipitate with a physiologically active protein or peptide. Such divalent or trivalent metal ions include zinc ions from zinc salts such as zinc chloride and zinc sulfate; calcium ions from calcium salts such as calcium chloride, calcium sulfate and calcium carbonate; iron chloride and iron sulfide. Examples thereof include iron ions due to iron salts; copper ions due to copper salts such as copper chloride and copper sulfate. Among them, zinc ions can be preferably used.

この場合の生理活性タンパク質またはペプチドと2価または3価の金属イオンとの配合比は特に限定されず、両物質が結合することにより水不溶体が生じるに十分な比率であればよい。例えば、亜鉛イオンの場合には、生理活性タンパク質またはペプチドと亜鉛塩とを、重量比で10:1〜1:2程度とするのがよい。その他の水不溶化方法として、コンドロイチン硫酸ナトリウム、ヒアルロン酸、キトサンなどの酸性または塩基性多糖体と接触させること、あるいは生理活性タンパク質またはペプチドを溶解した溶液のpH調節、イオン強度の変化などにより行うことも可能である。なお、生理活性タンパク質またはペプチド自体が水不溶性である場合には、そのまま使用することができる。   In this case, the compounding ratio of the physiologically active protein or peptide and the divalent or trivalent metal ion is not particularly limited, as long as it is a ratio sufficient to generate a water-insoluble material by combining both substances. For example, in the case of zinc ions, the physiologically active protein or peptide and the zinc salt are preferably about 10: 1 to 1: 2 by weight. Other water insolubilization methods include contacting with acidic or basic polysaccharides such as chondroitin sulfate sodium, hyaluronic acid, chitosan, etc., or adjusting the pH of a solution in which a physiologically active protein or peptide is dissolved, changing ionic strength, etc. Is also possible. In addition, when the physiologically active protein or peptide itself is water-insoluble, it can be used as it is.

本発明のナノ粒子を製造するためには、疎水基と、カルボキシル基、リン酸基、硫酸基などの陰イオン残基を併せもつ化合物を配合する必要がある。そのような疎水基と陰イオン残基を併せもつ有機化合物であればどのようなものでも使用することができるが、なかでもカルボキシル基を有する中長鎖有機化合物が特に好ましい。そのような中長鎖有機化合物としては、ミリスチン酸、オレイン酸、ラウリン酸、パルミチン酸が好ましい。中長鎖有機化合物は粉末である場合にはそのまま加えることが可能であるが、有機溶媒または含水有機溶媒中に溶解して使用するのが好ましい。そのような有機溶媒としては、アセトン;メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどの低級アルコールが使用でき、なかでもアセトン、エタノールが好ましい。なお、生理活性タンパク質またはペプチドと中長鎖有機化合物との配合重量比は、1:0.5〜1:0.03程度とするのが好ましい。   In order to produce the nanoparticles of the present invention, it is necessary to blend a compound having both a hydrophobic group and an anion residue such as a carboxyl group, a phosphate group, and a sulfate group. Any organic compound having both a hydrophobic group and an anion residue can be used, but a medium-long chain organic compound having a carboxyl group is particularly preferred. As such a medium-long chain organic compound, myristic acid, oleic acid, lauric acid, and palmitic acid are preferable. The medium-long chain organic compound can be added as it is when it is a powder, but it is preferably used by dissolving in an organic solvent or a water-containing organic solvent. As such an organic solvent, acetone; lower alcohols such as methanol, ethanol, propanol, and butanol can be used. Of these, acetone and ethanol are preferable. The blending weight ratio between the physiologically active protein or peptide and the medium-long chain organic compound is preferably about 1: 0.5 to 1: 0.03.

本発明のナノ粒子を製造するに際しては、生成したナノ粒子同士の凝集を避けるために、適量の界面活性剤を添加するのが好ましく、その配合量はナノ粒子同士が凝集しない程度で適宜選択することができ、中長鎖有機化合物に対しモル比で0.3〜0.03程度使用するのがよい。そのような界面活性剤としては、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油(Tween 80)、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールなどの非イオン性界面活性剤を使用することができ、なかでもポリオキシエチレン硬化ヒマシ油(Tween 80)が好ましい。   In producing the nanoparticles of the present invention, it is preferable to add an appropriate amount of a surfactant in order to avoid aggregation between the generated nanoparticles, and the amount of the surfactant is appropriately selected so that the nanoparticles do not aggregate with each other. It is good to use about 0.3-0.03 by molar ratio with respect to a medium-long chain organic compound. Such surfactants include polyoxyethylene hydrogenated castor oil (Tween 80), polyethylene glycol fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene fatty acid ester, polyoxyethylene alkyl ether, sorbitan fatty acid ester, glycerin fatty acid Nonionic surfactants such as esters and polyoxyethylene polyoxypropylene glycol can be used. Among them, polyoxyethylene hydrogenated castor oil (Tween 80) is preferable.

本発明の最も重要な特徴は、生理活性タンパク質またはペプチドを水不溶体とし、当該水不溶体、中長鎖有機化合物および界面活性剤を用いることにより、一次ナノ粒子を作製した後、当該一次ナノ粒子を2価または3価の金属塩、および2価または3価の塩基性塩と順次接触させることにより、金属塩と塩基性塩が順次結合して、結果的に一次ナノ粒子の周囲を水不溶性の金属塩が覆う状態を有する結合体とすることである。   The most important feature of the present invention is that a bioactive protein or peptide is made into a water-insoluble substance, and the primary nanoparticle is prepared by using the water-insoluble substance, a medium-long chain organic compound and a surfactant. By sequentially bringing the particles into contact with a divalent or trivalent metal salt and a divalent or trivalent basic salt, the metal salt and the basic salt are sequentially bonded, resulting in water around the primary nanoparticles. It is to make a conjugate having a state in which an insoluble metal salt is covered.

かくして得られた結合体自体が、本発明が目的とするナノ粒子そのものであり、驚くべきことに、このナノ粒子を経皮、経粘膜投与した場合に、当該ナノ粒子がキャリヤとして作用し、そこに含有された生理活性タンパク質またはペプチドを良好に生体内吸収させるものであり、その生体内吸収性は、注射投与に代わり得るものとなる。   The thus obtained conjugate itself is the nanoparticle intended by the present invention. Surprisingly, when the nanoparticle is transdermally or transmucosally administered, the nanoparticle acts as a carrier, The bioactive protein or peptide contained in the product is well absorbed in vivo, and the in vivo absorbability can be substituted for injection administration.

使用される2価または3価の金属塩としては、塩化カルシウム、酢酸カルシウム、硫酸カルシウムなどのカルシウム塩;酢酸亜鉛、塩化亜鉛、硫酸亜鉛などの亜鉛塩;塩化鉄、硫化鉄などの鉄塩;または塩化銅、硫化銅などの銅塩であり、なかでもカルシウム塩、特に塩化カルシウムが好ましい。金属塩の配合量は一概に限定し得ないが、有効成分となる生理活性タンパク質またはペプチドに対し、重量比で3〜0.01程度であるのが好ましい。   Examples of the divalent or trivalent metal salt used include calcium salts such as calcium chloride, calcium acetate and calcium sulfate; zinc salts such as zinc acetate, zinc chloride and zinc sulfate; iron salts such as iron chloride and iron sulfide; Or it is copper salts, such as copper chloride and copper sulfide, and calcium salt, especially calcium chloride is preferable. Although the compounding quantity of a metal salt cannot be limited generally, it is preferable that it is about 3-0.01 by weight ratio with respect to the bioactive protein or peptide used as an active ingredient.

また、2価または3価の塩基性塩としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウムなどの炭酸塩;リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸カルシウムなどのリン酸塩;シュウ酸ナトリウム、シュウ酸カリウム、シュウ酸カルシウムなどのシュウ酸塩;乳酸ナトリウム、乳酸カリウム、乳酸カルシウムなどの乳酸塩;尿酸ナトリウム、尿酸カリウム、尿酸カルシウムなどの尿酸塩などであり、なかでも炭酸塩、特に炭ナトリウムが好ましい。塩基性塩の配合量は一概に限定し得ないが、上記の金属塩に対し、モル比で1.0〜0.05程度であるのが好ましい。   Examples of the divalent or trivalent basic salt include carbonates such as sodium carbonate, potassium carbonate, and calcium carbonate; phosphates such as sodium phosphate, potassium phosphate, and calcium phosphate; sodium oxalate, potassium oxalate, Oxalates such as calcium oxalate; lactates such as sodium lactate, potassium lactate and calcium lactate; urates such as sodium urate, potassium urate and calcium urate. Among them, carbonates, particularly sodium charcoal are preferable. Although the compounding quantity of a basic salt cannot be generally limited, it is preferable that it is about 1.0-0.05 by molar ratio with respect to said metal salt.

以下に、本発明が提供するナノ粒子の製造方法について、説明する。
先ず、生理活性タンパク質またはペプチドを酸性、塩基性または中性の水に溶解し、その溶液に2価または3価の金属イオンを加え、生理活性タンパク質またはペプチドを水不溶体とする。この懸濁液に、中長鎖有機化合物と界面活性剤を有機溶媒あるいは含水有機溶媒に溶解した液を加え、完全に溶解させ、この溶液を多量の水に、攪拌、振とうしながら加える。この溶液を1〜30分間程度攪拌することにより、一次ナノ粒子が作製される。かくして作製された一次ナノ粒子を含有する溶液に、2価または3価の金属塩を加え、1〜30分間攪拌し、次いで2価または3価の塩基塩を加え、1〜30分攪拌することにより本発明のナノ粒子を製造することができる。
Below, the manufacturing method of the nanoparticle which this invention provides is demonstrated.
First, a physiologically active protein or peptide is dissolved in acidic, basic or neutral water, and a divalent or trivalent metal ion is added to the solution to make the physiologically active protein or peptide insoluble in water. To this suspension is added a solution obtained by dissolving a medium-long chain organic compound and a surfactant in an organic solvent or a water-containing organic solvent, completely dissolved, and this solution is added to a large amount of water while stirring and shaking. By stirring this solution for about 1 to 30 minutes, primary nanoparticles are produced. Add a divalent or trivalent metal salt to the solution containing the primary nanoparticles thus prepared, stir for 1 to 30 minutes, then add a divalent or trivalent base salt and stir for 1 to 30 minutes Thus, the nanoparticles of the present invention can be produced.

かくして製造された本発明の生理活性タンパク質またはペプチドを含有するナノ粒子の溶液を凍結乾燥、減圧乾燥、噴霧乾燥等することにより溶媒を除去し、製剤用組成物として、適宜製剤基剤、添加剤等を使用することにより、所望の外用剤を調製することができる。   The solution of the nanoparticles containing the bioactive protein or peptide of the present invention thus produced is lyophilized, dried under reduced pressure, spray dried, etc., to remove the solvent, and appropriately as a pharmaceutical composition, a formulation base and an additive Etc. can be used to prepare a desired external preparation.

本発明は、また、そのような生理活性タンパク質またはペプチドを含有するナノ粒子を有効成分として含有する皮膚、粘膜用の外用剤を提供するものでもある。そのような外用剤としては、全身および局所投与・治療を目的として局所へ塗布、貼付、滴下、噴霧などの形態で投与しうる形態で適用し得るものであり、具体的には、軟膏剤、ゲル剤、点鼻剤、点眼剤、噴霧剤、吸引剤、懸濁剤、パップ剤、貼付剤等をあげることができる。皮膚または粘膜への塗布、上気道への噴霧などが有効な投与形態である。   The present invention also provides an external preparation for skin and mucous membranes containing nanoparticles containing such physiologically active protein or peptide as an active ingredient. As such an external preparation, it can be applied in a form that can be administered in the form of local application, sticking, dripping, spraying, etc. for the purpose of systemic and local administration / treatment, specifically, an ointment, Gels, nasal drops, eye drops, sprays, suction agents, suspensions, cataplasms, patches and the like can be mentioned. Effective dosage forms include application to the skin or mucous membrane and spraying to the upper respiratory tract.

これらの外用剤の調製に使用される基剤、その他の添加剤成分としては、製剤学的に外用剤の調製に使用されている基剤、成分をあげることができる。具体的には、ワセリン、プラチスベース、パラフィン、流動パラフィン、軽質流動パラフィン、サラシミツロウ、シリコン油などの油脂性基剤;水、マクロゴール、エタノール、メチルエチルケトン、綿実油、オリーブ油、落花生油などの溶剤;ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンポリオキスプロピレングリコールなどの非イオン性界面活性剤;ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロース(CMC),キサンタンガム、トラガントガム、ゼラチン、アラビアゴム、アルブミンなどの増粘剤;ジブチルヒドロキシトルエンなどの安定化剤;グリセリン、1,3−ブチレングリコール、プロピレングリコール、尿素、ショ糖、エリスリトールソルビトールなどの保湿剤;パラオキシ安息香酸メチル、パラオキシ安息香酸ブチル、デヒドロ酢酸ナトリウム、p−クレゾールなどの防腐剤等であり、剤型に応じて適宜選択して使用することができる。   Examples of bases and other additive components used in the preparation of these external preparations include bases and components that are pharmaceutically used in the preparation of external preparations. Specifically, oily bases such as petrolatum, platis base, paraffin, liquid paraffin, light liquid paraffin, honey beeswax, silicone oil; solvents such as water, macrogol, ethanol, methyl ethyl ketone, cottonseed oil, olive oil, peanut oil; Nonionic surfactants such as oxyethylene hydrogenated castor oil, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, glycerin fatty acid ester, polyoxyethylene fatty acid ester, polyoxyethylene alkyl ether, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene polyoxpropylene glycol; polyvinyl Thickeners such as pyrrolidone, carboxymethylcellulose (CMC), xanthan gum, tragacanth gum, gelatin, gum arabic, and albumin; Moisturizers such as glycerin, 1,3-butylene glycol, propylene glycol, urea, sucrose, erythritol sorbitol; preservatives such as methyl paraoxybenzoate, butyl paraoxybenzoate, sodium dehydroacetate, p-cresol, etc. And can be appropriately selected and used depending on the dosage form.

例えば、本発明のナノ粒子を有効成分として含有する軟膏剤の場合には、基剤等の成分としてワセリンを使用し、懸濁安定化するために0.05〜0.5%のカルボキシメチルセルロース(CMC)を一緒に使用するのがよい。   For example, in the case of an ointment containing the nanoparticles of the present invention as an active ingredient, petrolatum is used as a component such as a base, and 0.05 to 0.5% carboxymethylcellulose ( CMC) may be used together.

本発明を、以下の実施例、試験例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   The present invention will be described in more detail with reference to the following examples and test examples, but the present invention is not limited thereto.

実施例1:
インスリン1mg(21 IU)を、1M塩酸1μLおよび蒸留水99μLに溶解した。この溶液に塩化亜鉛0.4mgを加え、次いで、ミリスチン酸6.5mgをアセトン100μLに溶解しさらに水30μLを加えた溶液のうち10μLを加えた。この溶液に2μLのTween 80を加え、蒸留水98μLを加えて攪拌した。以上の混合液を5mLの蒸留水に加え、よく攪拌することにより、一次ナノ粒子を作製した。この溶液に5M塩化カルシウム水溶液15μLを加え、30分間攪拌し、さらに1M炭酸ナトリウム水溶液15μLを加えて5分間攪拌し、30分間放置することにより、ナノ粒子(本発明のナノ粒子)を作製した。このナノ粒子を含む溶液を一夜凍結乾燥した。得られたナノ粒子について光散乱法ならびに電子顕微鏡による粒度観察をしたところ、大部分の粒子の直径が10〜90nmであり、60nmのものが最も多く存在していた。
Example 1:
1 mg (21 IU) of insulin was dissolved in 1 μL of 1M hydrochloric acid and 99 μL of distilled water. To this solution, 0.4 mg of zinc chloride was added, and then 10 μL of a solution obtained by dissolving 6.5 mg of myristic acid in 100 μL of acetone and further adding 30 μL of water was added. 2 μL of Tween 80 was added to this solution, and 98 μL of distilled water was added and stirred. The above mixed solution was added to 5 mL of distilled water and stirred well to produce primary nanoparticles. 15 μL of 5M calcium chloride aqueous solution was added to this solution and stirred for 30 minutes. Further, 15 μL of 1M aqueous sodium carbonate solution was added, stirred for 5 minutes, and allowed to stand for 30 minutes to prepare nanoparticles (nanoparticles of the present invention). The solution containing the nanoparticles was lyophilized overnight. When the particle size of the obtained nanoparticles was observed with a light scattering method and an electron microscope, most of the particles had a diameter of 10 to 90 nm, and most of them had a diameter of 60 nm.

このナノ粒子を用い、ワセリンあるいは1%CMC溶液に所定量のインスリン量を再分散させ、混和して軟膏またはゾルを得た。
以上のようにして製造された軟膏またはゾル(以下「本製剤」という場合もある)を、以下の動物実験に使用した。
Using these nanoparticles, a predetermined amount of insulin was redispersed in petrolatum or 1% CMC solution and mixed to obtain an ointment or sol.
The ointment or sol produced as described above (hereinafter sometimes referred to as “the present preparation”) was used in the following animal experiments.

実施例2:
実施例1における5M塩化カリウム水溶液15μLに代え、5M酢酸亜鉛水溶液15μLを使用したほかは、実施例1と同様の操作を行い、本発明のナノ粒子を製造した。
Example 2:
Nanoparticles of the present invention were produced in the same manner as in Example 1 except that 15 μL of 5M aqueous solution of zinc acetate was used instead of 15 μL of 5M aqueous solution of potassium chloride in Example 1.

試験例1:皮膚透過性試験(先天性糖尿病発症マウス)
先天性糖尿病発症マウスKKAy/ta雄性、5週齢(日本クレア)9匹を搬入後、1週間予備飼育を行い、1週間後にグルコカード ダイアメータ(アークレイ ファクトリイ社製)で血糖値を測定し、糖尿病を発症していることを確認後、実験に供した。
3匹のマウスの背を電気バリカンで皮膚表面を傷つけないように剪毛して、本製剤(インスリン量:3μg)を背部に塗布した。
他の3匹のマウスには、実施例1における凍結乾燥後のペースト状のナノ粒子を生理食塩水に再分散させた懸濁液(インスリン量:2μg)を皮下注射した。
さらにもう一群の3匹を無投与とし、コントロールとした。
Test Example 1: Skin permeability test (congenital diabetic mice)
Nine mice with congenital diabetes mellitus, KKAy / ta male, 5 weeks old (CLEA Japan), 9 animals, pre-bred for 1 week, and after 1 week, blood glucose level was measured with Glucocard Diameter (Arkray Factory) After confirming that diabetes was developed, it was subjected to an experiment.
The backs of three mice were shaved with an electric clipper so as not to damage the skin surface, and this preparation (insulin amount: 3 μg) was applied to the back.
The other three mice were subcutaneously injected with a suspension (insulin amount: 2 μg) in which paste-like nanoparticles after lyophilization in Example 1 were redispersed in physiological saline.
Furthermore, another group of 3 animals was untreated and used as a control.

マウスは絶食後2時間から試験を開始し、インスリン投与前、投与後1、2、3、4、6および24時間後毎に尾静脈から採血し、血糖値を、グルコカード ダイアメータ(アークレイ ファクトリイ社製)を使用して測定した。
なお、マウスは試験開始後6時間後には餌を自由摂取とし、22時間後には餌の摂取を停止させた。
その結果を表1に示し、またその血糖値の推移を図1に示した。
The mice started the test 2 hours after fasting, and blood was collected from the tail vein before insulin administration and every 1, 2, 3, 4, 6 and 24 hours after administration, and blood glucose levels were measured using the Glucocard Diameter (Arkray Factory). I).
The mice were allowed to freely eat food 6 hours after the start of the test, and stopped food intake after 22 hours.
The results are shown in Table 1, and the transition of the blood glucose level is shown in FIG.

Figure 2006199589
Figure 2006199589

試験例2:皮膚透過性試験(糖尿病発症ラット)
血糖値および体調が正常範囲であるwistar系雄性ラット(8週齢)を3匹使用して、ストレプトゾトシン(60mg/kg)を3週間連続投与し、血糖値測定により糖尿病の発症を確認し、本試験に使用した。
2匹のラットの背毛を試験例1と同様に剪毛して、各ラットに本製剤(インスリン量:20μgおよび5μg)を背部皮膚に塗布した。
残りの1匹のラットは、無投与コントロールとした。
Test Example 2: Skin permeability test (diabetic rat)
Streptozotocin (60 mg / kg) was administered continuously for 3 weeks using 3 wistar male rats (8 weeks old) with normal blood glucose levels and physical condition, and the onset of diabetes was confirmed by measuring blood glucose levels. Used for testing.
The back hairs of two rats were shaved in the same manner as in Test Example 1, and this preparation (insulin amounts: 20 μg and 5 μg) was applied to the back skin of each rat.
The remaining one rat served as a non-administration control.

ラットは絶食後2時間から試験を開始し、インスリン投与前、投与後30、60、90分、2、3、4、6、24および48時間後毎に尾静脈から採血し、血糖値を、グルコカード ダイアメータ(アークレイ ファクトリイ社製)を使用して測定した。
なお、ラットは試験開始後6時間後には餌を自由摂取とし、22および46時間後には餌の摂取を停止させた。
その結果を表2に示し、血糖値の推移を図2に示した。
Rats started the test 2 hours after fasting, blood was collected from the tail vein before insulin administration, every 30, 60, 90 minutes, 2, 3, 4, 6, 24, and 48 hours after administration. Measurement was performed using a Glucocard Diameter (Arkray Factory Co.).
Rats were allowed to freely eat food 6 hours after the start of the test, and stopped food intake after 22 and 46 hours.
The results are shown in Table 2, and the transition of blood glucose level is shown in FIG.

Figure 2006199589
Figure 2006199589

試験例3:
試験例1および2で使用したマウスおよびラットについて、本製剤を塗布した部分の皮膚を採取し、標本を作製した。アリザリンSを用いてカルシウム染色し、本製剤の経皮吸収性を、カルシウムをマーカーとして検討した。
その結果、試験例1で使用したマウス(動物番号1〜3)および試験例2で使用したラット(動物番号1,2)とも、本製剤を塗布した皮膚には、本製剤の経皮吸収性を認めるカルシウム染色の陽性が確認された。
Test Example 3:
About the mouse | mouth and rat used in Test Example 1 and 2, the skin of the part which apply | coated this preparation was extract | collected and the sample was produced. Calcium was stained with alizarin S, and the transdermal absorbability of this preparation was examined using calcium as a marker.
As a result, both of the mice used in Test Example 1 (Animal Nos. 1 to 3) and the rats used in Test Example 2 (Animal Nos. 1 and 2) have a transdermal absorbability of the present formulation on the skin applied with the present formulation. A positive calcium staining was confirmed.

以上の試験例1および試験例2の結果を示す表1および2、ならびに図1および2から明らかなように、本製剤は、先天性糖尿病発症マウスおよびストレプトゾトシン発症糖尿病ラットにおいて、本製剤を皮膚塗布することにより、有意な血糖値の低下が観測され、その血糖値低下作用は持続性のものであった。さらにその血糖値低下作用は、皮下注射投与に匹敵するものであった。
このことは、インスリンを含有するナノ粒子を有効成分とした本製剤を皮膚投与することで、良好にインスリンが生体内吸収され、血糖値を低下させていることを示すものである。また、その点は、試験例3の結果からも支持されていた。
したがって、インスリンを含有するナノ粒子を有効成分とした本製剤は、これまでの注射投与によるインスリン投与製剤に比較し、著しく患者にメリットがあるものであり、臨床上極めて有効なものである。
As is apparent from Tables 1 and 2 showing the results of Test Example 1 and Test Example 2 and FIGS. 1 and 2, this preparation was applied to the skin in congenital diabetes-onset mice and streptozotocin-onset diabetic rats. As a result, a significant decrease in blood glucose level was observed, and the blood glucose level lowering action was sustained. Furthermore, the blood glucose level lowering effect was comparable to subcutaneous injection administration.
This shows that insulin is satisfactorily absorbed into the living body and the blood glucose level is lowered by administering this preparation containing nanoparticles containing insulin as an active ingredient. This point was also supported by the results of Test Example 3.
Therefore, the present preparation comprising insulin-containing nanoparticles as an active ingredient is significantly beneficial to patients compared with conventional insulin administration preparations by injection administration, and is extremely effective clinically.

実施例3:
ヒト成長ホルモン1mgを蒸留水100μLに溶解し、この溶液に塩化亜鉛100μgを加え、攪拌後静置した。次いで2%tween 80水溶液100μLを加え、攪拌した後、0.1〜0.5mgのミリスチン酸をアセトン100μLに溶解した溶液を加え、さらに5分間攪拌することにより一次ナノ粒子を作製した。次に、0.5M塩化カルシウム水溶液30μLを加え、30分間攪拌した。その後0.1M炭酸ナトリウム水溶液30μLを加えて30分間攪拌することにより、ヒト成長ホルモンを含有する本発明のナノ粒子を作製した。
この溶液中に含まれるナノ粒子の粒径を光散乱法により測定したところ、大部分のナノ粒子の直径は10〜90nmのものであった。特に、ミリスチン酸を0.3mg添加した場合には、粒径が50nmのものが最も多く存在した。
Example 3:
1 mg of human growth hormone was dissolved in 100 μL of distilled water, 100 μg of zinc chloride was added to this solution, and the mixture was allowed to stand after stirring. Next, 100 μL of 2% tween 80 aqueous solution was added and stirred, and then a solution in which 0.1 to 0.5 mg of myristic acid was dissolved in 100 μL of acetone was added, and further stirred for 5 minutes to produce primary nanoparticles. Next, 30 μL of 0.5 M calcium chloride aqueous solution was added and stirred for 30 minutes. Thereafter, 30 μL of a 0.1 M sodium carbonate aqueous solution was added and stirred for 30 minutes to produce nanoparticles of the present invention containing human growth hormone.
When the particle size of the nanoparticles contained in this solution was measured by the light scattering method, most of the nanoparticles had a diameter of 10 to 90 nm. In particular, when 0.3 mg of myristic acid was added, those having a particle size of 50 nm were most often present.

製剤例1:軟膏剤/ハイドロゲル剤
実施例1で得られた本発明のナノ粒子、白色ワセリン、カルボキシメチルセルロースおよびパラオキシ安息香酸メチルの適量をとり、全量が均質になるまで混和し、軟膏剤およびハイドロゲル剤とした。
Formulation Example 1: Ointment / Hydrogel Take an appropriate amount of the nanoparticles of the present invention obtained in Example 1, white petrolatum, carboxymethylcellulose and methyl parahydroxybenzoate, mix until the total amount is homogeneous, It was set as the hydrogel agent.

製剤例2:外用貼付剤(水性パップ剤)
実施例1のナノ粒子 0.1重量部
ポリアクリル酸 2.0重量部
ポリアクリル酸ナトリウム 5.0重量部
カルボキシメチルセルロースナトリウム 2.0重量部
ゼラチン 2.0重量部
ポリビニルアルコール 0.5重量部
グリセリン 25.0重量部
カオリン 1.0重量部
水酸化アルミニウム 0.6重量部
酒石酸 0.4重量部
EDTA−2−ナトリウム 0.1重量部
精製水 残 部
上記成分配合をベースとし、常法により外用貼付剤(水性パップ剤)を得た。
Formulation Example 2: External patch (aqueous patch)
Nanoparticles of Example 1 0.1 parts by weight polyacrylic acid 2.0 parts by weight sodium polyacrylate 5.0 parts by weight sodium carboxymethylcellulose 2.0 parts by weight gelatin 2.0 parts by weight polyvinyl alcohol 0.5 parts by weight glycerin 25.0 parts by weight kaolin 1.0 part by weight aluminum hydroxide 0.6 part by weight tartaric acid 0.4 part by weight EDTA-2-sodium 0.1 part by weight purified water balance A patch (aqueous patch) was obtained.

以上記載のように、本発明は生理活性タンパク質またはペプチドを水不溶体とし、当該水不溶体、疎水基と陰イオン残基を併せもつ中長鎖有機化合物および界面活性剤を用いて一次ナノ粒子とし、次いで、当該一次ナノ粒子を2価または3価の金属塩、および2価または3価の塩基性塩と順次接触させることにより得られる生理活性タンパク質またはペプチドを含有するナノ粒子である。当該本発明のナノ粒子は、そこに含有される生理活性タンパク質またはペプチドを皮膚または粘膜経由により生体内吸収させるものであり、注射投与に代わり得る生体内吸収性を示すものである。したがって、これまで達成されていなかった生理活性タンパク質またはペプチドの経皮または経粘膜による生体内吸収を可能にする画期的な効果を有し、生理活性タンパク質およびペプチドを含有する高吸収性の外用剤が創製され、医療上の価値は多大なものである。   As described above, the present invention makes primary nanoparticles by using a physiologically active protein or peptide as a water-insoluble substance, the water-insoluble substance, a medium-long chain organic compound having both a hydrophobic group and an anion residue, and a surfactant. And then, a nanoparticle containing a physiologically active protein or peptide obtained by sequentially contacting the primary nanoparticle with a divalent or trivalent metal salt and a divalent or trivalent basic salt. The nanoparticle of the present invention absorbs a physiologically active protein or peptide contained therein via skin or mucous membrane, and exhibits in vivo absorbability that can be substituted for administration by injection. Therefore, it has an epoch-making effect that allows bioactive protein or peptide to be absorbed in vivo by transdermal or transmucosal, which has not been achieved so far, and highly absorbable external use containing bioactive protein and peptide Drugs have been created and have great medical value.

試験例1におけるマウスの血糖値の推移を示す図である。It is a figure which shows transition of the blood glucose level of the mouse | mouth in the test example 1. FIG. 試験例2におけるラットの血糖値の推移を示す図である。It is a figure which shows transition of the blood glucose level of the rat in Test Example 2.

Claims (14)

生理活性タンパク質またはペプチドを水不溶体とし、当該水不溶体、疎水基と陰イオン残基を併せもつ中長鎖有機化合物および界面活性剤を用いて一次ナノ粒子を作製し、当該一次ナノ粒子を2価または3価の金属塩、および2価または3価の塩基性塩と順次接触させることにより得られる生理活性タンパク質またはペプチドを含有するナノ粒子。   Using a bioactive protein or peptide as a water-insoluble substance, a primary nanoparticle is prepared using the water-insoluble substance, a medium-to-long chain organic compound having a hydrophobic group and an anion residue, and a surfactant. Nanoparticles containing a bioactive protein or peptide obtained by sequentially contacting a divalent or trivalent metal salt and a divalent or trivalent basic salt. 一次ナノ粒子が、水不溶体、疎水基と陰イオン残基を併せもつ中長鎖有機化合物および界面活性体を有機溶媒または含水有機溶媒に溶解し、これを多量の水に攪拌、振とうしながら加えることにより作製されるものである請求項1に記載のナノ粒子。   Primary nanoparticles dissolve water-insoluble matter, medium-long chain organic compounds having both hydrophobic groups and anionic residues, and surfactants in an organic solvent or water-containing organic solvent, and stir and shake it in a large amount of water. The nanoparticle according to claim 1, wherein the nanoparticle is produced by adding while adding. 粒子の直径が5〜150nmである請求項1または2に記載のナノ粒子。   The nanoparticle according to claim 1 or 2, wherein the diameter of the particle is 5 to 150 nm. 粒子の直径が10〜80nmである請求項1または2に記載のナノ粒子。   The nanoparticle according to claim 1 or 2, wherein the particle has a diameter of 10 to 80 nm. 生理活性タンパク質またはペプチドが、インスリン、インターフェロン−α、インターフェロン−β、インターフェロン−γ、成長ホルモン、G−CSF、GM−CSF、エリスロポエチン、トロンボポエチン、ウロキナーゼ、t−PA、IL−11、エタネルセプト、インフリキシマブ、SOD、FGF、EFG、HGF、NGF、BDNF、レプチン、NT−3、抗原、抗体および酵素から選択されるものである請求項1〜4のいずれかに記載のナノ粒子。   The biologically active protein or peptide is insulin, interferon-α, interferon-β, interferon-γ, growth hormone, G-CSF, GM-CSF, erythropoietin, thrombopoietin, urokinase, t-PA, IL-11, etanercept, infliximab, The nanoparticle according to any one of claims 1 to 4, which is selected from SOD, FGF, EFG, HGF, NGF, BDNF, leptin, NT-3, an antigen, an antibody and an enzyme. 生理活性タンパク質またはペプチドを水不溶体とする手段が、2価または3価の金属イオンとの接触、酸性または塩基性多糖体との接触、pHの調整またはイオン強度の変化のいずれかの手段である請求項1に記載のナノ粒子。   The means for making a physiologically active protein or peptide insoluble in water is any means of contact with a divalent or trivalent metal ion, contact with an acidic or basic polysaccharide, adjustment of pH, or change in ionic strength. The nanoparticle according to claim 1. 生理活性タンパク質またはペプチドを水不溶体とするために接触させる2価または3価の金属イオンが、亜鉛イオン、カルシウムイオン、鉄イオンおよび銅イオンから選択されるものである請求項6に記載のナノ粒子。   The nano of claim 6, wherein the divalent or trivalent metal ion that is contacted to make the physiologically active protein or peptide insoluble in water is selected from zinc ion, calcium ion, iron ion and copper ion. particle. 疎水基と陰イオン残基を併せもつ中長鎖有機化合物が、ミリスチン酸、オレイン酸、ラウリン酸、パルミチン酸及びそれらの塩から選択されるものである請求項1ないし4のいずれか1項に記載のナノ粒子。   The medium-long chain organic compound having both a hydrophobic group and an anion residue is selected from myristic acid, oleic acid, lauric acid, palmitic acid and salts thereof. The described nanoparticles. 一次ナノ粒子に接触させる2価または3価の金属塩がカルシウム塩、亜鉛塩、鉄塩または銅塩であり、2価または3価の塩基性塩が炭酸塩、リン酸塩、シュウ酸塩、乳酸塩または尿酸塩である請求項1ないし4のいずれか1項に記載のナノ粒子。   The divalent or trivalent metal salt brought into contact with the primary nanoparticles is a calcium salt, zinc salt, iron salt or copper salt, and the divalent or trivalent basic salt is carbonate, phosphate, oxalate, The nanoparticle according to any one of claims 1 to 4, which is lactate or urate. 請求項1ないし9のいずれか1項に記載のナノ粒子からなることを特徴とする皮膚または粘膜用外用剤。   An external preparation for skin or mucous membrane, comprising the nanoparticles according to any one of claims 1 to 9. 外用剤が、軟膏剤、ゲル剤、点鼻剤、点眼剤、噴霧剤、吸引剤、懸濁剤、パップ剤および貼付剤から選択されるものである請求項10に記載の外用剤。   The external preparation according to claim 10, wherein the external preparation is selected from ointments, gels, nasal drops, eye drops, sprays, suction agents, suspension agents, cataplasms, and patches. 生理活性タンパク質またはペプチドを水不溶体とし、当該水不溶体、疎水基と陰イオン残基を併せもつ中長鎖有機化合物および界面活性剤を有機溶媒または含水有機溶媒に溶解し、この溶液を多量の水に攪拌、振とうしながら加えることにより一次ナノ粒子を作製し、当該一次ナノ粒子含有溶液に2価または3価の金属塩、および2価または3価の塩基性塩を順次加えることを特徴とする生理活性タンパク質またはペプチドを含有するナノ粒子の製造方法。   A physiologically active protein or peptide is made into a water-insoluble substance, and the water-insoluble substance, a medium-long chain organic compound having both a hydrophobic group and an anionic residue, and a surfactant are dissolved in an organic solvent or a water-containing organic solvent. The primary nanoparticles are prepared by adding to the water with stirring and shaking, and the divalent or trivalent metal salt and the divalent or trivalent basic salt are sequentially added to the primary nanoparticle-containing solution. A method for producing nanoparticles containing a physiologically active protein or peptide. 生理活性タンパク質またはペプチドを水不溶体とする手段が2価または3価の金属イオンとの接触であり、一次ナノ粒子に接触させる2価または3価の金属塩がカルシウム塩であり、2価または3価の塩基性塩が炭酸塩である請求項12に記載のナノ粒子の製造方法。   The means for making the physiologically active protein or peptide water-insoluble is contact with a divalent or trivalent metal ion, and the divalent or trivalent metal salt to be brought into contact with the primary nanoparticles is a calcium salt. The method for producing nanoparticles according to claim 12, wherein the trivalent basic salt is a carbonate. 金属イオンが亜鉛イオンである請求項13に記載のナノ粒子の製造方法。
The method for producing nanoparticles according to claim 13, wherein the metal ions are zinc ions.
JP2003312031A 2003-09-03 2003-09-03 Nanoparticle containing physiologically active protein or peptide, method for producing the same and external preparation comprising the nanoparticle Pending JP2006199589A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003312031A JP2006199589A (en) 2003-09-03 2003-09-03 Nanoparticle containing physiologically active protein or peptide, method for producing the same and external preparation comprising the nanoparticle
PCT/JP2004/012718 WO2005023282A1 (en) 2003-09-03 2004-09-02 Nanoparticle containing physiologically active protein or peptide, process for producing the same and external preparation comprising the nanoparticle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003312031A JP2006199589A (en) 2003-09-03 2003-09-03 Nanoparticle containing physiologically active protein or peptide, method for producing the same and external preparation comprising the nanoparticle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006199589A true JP2006199589A (en) 2006-08-03

Family

ID=34269728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003312031A Pending JP2006199589A (en) 2003-09-03 2003-09-03 Nanoparticle containing physiologically active protein or peptide, method for producing the same and external preparation comprising the nanoparticle

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2006199589A (en)
WO (1) WO2005023282A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011502952A (en) * 2006-12-01 2011-01-27 アンテリオス, インコーポレイテッド Peptide nanoparticles and uses thereof
JP2011020963A (en) * 2009-07-16 2011-02-03 Miyazakiken Sangyo Shien Zaidan Oily preparation for external use, and method for producing the same
JP2011063606A (en) * 2007-12-14 2011-03-31 Ezaki Glico Co Ltd alpha-LIPOIC ACID NANOPARTICLE AND PROCESS FOR PREPARATION OF THE SAME
WO2013161778A1 (en) * 2012-04-24 2013-10-31 国立大学法人大阪大学 Method for producing an aqueous dispersion of drug nanoparticles and use thereof
WO2016098857A1 (en) * 2014-12-19 2016-06-23 積水化学工業株式会社 Preparation

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2002950713A0 (en) 2002-08-09 2002-09-12 Vital Health Sciences Pty Ltd Carrier
ES2557475T3 (en) 2005-06-17 2016-01-26 Vital Health Sciences Pty Ltd. A carrier comprising one or more di- and / or monophosphate derivatives of electron transfer agents
CA2621641C (en) * 2005-09-15 2014-10-21 Council Of Scientific And Industrial Research Ph sensitive nanoparticle formulation for oral delivery of proteins/peptides
US9486408B2 (en) 2005-12-01 2016-11-08 University Of Massachusetts Lowell Botulinum nanoemulsions
CN101500937A (en) * 2006-08-11 2009-08-05 万能药生物有限公司 Particles for delivery of active ingredients, process of making and compositions thereof
JP2010528981A (en) 2006-12-01 2010-08-26 アンテリオス, インコーポレイテッド Amphiphilic entity nanoparticles
CA2688415C (en) 2007-05-31 2015-11-10 Anterios, Inc. Nucleic acid nanoparticles and uses therefor
US10071030B2 (en) 2010-02-05 2018-09-11 Phosphagenics Limited Carrier comprising non-neutralised tocopheryl phosphate
BR112012024835A2 (en) 2010-03-30 2016-06-07 Phosphagenics Ltd transdermal patch adhesive
EP2685992A4 (en) 2011-03-15 2014-09-10 Phosphagenics Ltd Amino-quinolines as kinase inhibitors
US10973761B2 (en) 2015-12-09 2021-04-13 Phosphagenics Limited Pharmaceutical formulation
CN110198703A (en) 2016-11-21 2019-09-03 艾里奥治疗公司 The transdermal delivery of big reagent
KR102647670B1 (en) 2016-12-21 2024-03-15 아베초 바이오테크놀로지 리미티드 method

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53107408A (en) * 1977-02-28 1978-09-19 Yamanouchi Pharmaceut Co Ltd Micellar preparation for rectal infusion
JPS557228A (en) * 1978-06-29 1980-01-19 Lion Corp Enzyme preparation
KR890002631B1 (en) * 1984-10-04 1989-07-21 몬산토 캄파니 Composition of prolonged release of biologically active somatotropin
JPH03275633A (en) * 1990-03-23 1991-12-06 Teikoku Seiyaku Co Ltd Absorbefacient for physiologically active polypeptide
EP0954282B1 (en) * 1997-01-16 2005-01-19 Massachusetts Institute Of Technology Preparation of particles for inhalation
EP0969860B1 (en) * 1997-03-20 2002-07-17 Novo Nordisk A/S Method for preparation of a therapeutic powder through coprecipitation of insulin and absorption enhancer
ATE219942T1 (en) * 1997-03-20 2002-07-15 Novo Nordisk As THERAPEUTIC POWDER FORMULATION FOR PULMONARY USE CONTAINING CRYSTALLINE INSULIN
EP1246609B1 (en) * 2000-01-14 2010-03-31 Brown University Research Foundation Process for making micronized freeze-dried particles
WO2002011695A2 (en) * 2000-08-07 2002-02-14 Inhale Therapeutic Systems, Inc. Inhaleable spray dried 4-helix bundle protein powders having minimized aggregation

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011502952A (en) * 2006-12-01 2011-01-27 アンテリオス, インコーポレイテッド Peptide nanoparticles and uses thereof
US9486409B2 (en) 2006-12-01 2016-11-08 Anterios, Inc. Peptide nanoparticles and uses therefor
US10905637B2 (en) 2006-12-01 2021-02-02 Anterios, Inc. Peptide nanoparticles and uses therefor
JP2011063606A (en) * 2007-12-14 2011-03-31 Ezaki Glico Co Ltd alpha-LIPOIC ACID NANOPARTICLE AND PROCESS FOR PREPARATION OF THE SAME
US9079874B2 (en) 2007-12-14 2015-07-14 Ezaki Glico Co., Ltd. α-Lipoic acid nanoparticles and methods for preparing thereof
JP2011020963A (en) * 2009-07-16 2011-02-03 Miyazakiken Sangyo Shien Zaidan Oily preparation for external use, and method for producing the same
WO2013161778A1 (en) * 2012-04-24 2013-10-31 国立大学法人大阪大学 Method for producing an aqueous dispersion of drug nanoparticles and use thereof
JPWO2013161778A1 (en) * 2012-04-24 2015-12-24 国立大学法人大阪大学 Method for producing aqueous dispersion in which drug nanoparticles are dispersed and use thereof
WO2016098857A1 (en) * 2014-12-19 2016-06-23 積水化学工業株式会社 Preparation
US10729661B2 (en) 2014-12-19 2020-08-04 Sekisui Chemical Co., Ltd. Preparation

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005023282A1 (en) 2005-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3903061B2 (en) Nanoparticles containing drug, method for producing the same, and preparation for parenteral administration comprising the nanoparticles
JP2006199589A (en) Nanoparticle containing physiologically active protein or peptide, method for producing the same and external preparation comprising the nanoparticle
JP4814107B2 (en) Nanoparticle composition for oral administration containing water-soluble drug and method for producing the same
DE69631605T2 (en) METHOD FOR REDUCING AND MAINTAINING REDUCED BLOOD MIRRORS OF LIPIDES BY PREPARING OB PROTEINS
DE69631544T2 (en) Obesity protein (ob) to increase lean body mass
DE69534676T2 (en) Oral administration of chemically modified proteins
WO1999033490A1 (en) Sustained release medicinal compositions
WO2002020037A1 (en) Biologically active oral preparation that can be site-specific released in colon
JP2007517023A5 (en)
JP2002533378A (en) Polyol / oil suspension for sustained release of protein
CN101912600B (en) Method for improving stability of insulin in solution
KR20010012374A (en) Sustained-release delayed gels
JP6305555B2 (en) Sustained sustained release liposome gel composition having active ingredient of hypoglycemic action and method for producing the same
US20080241260A1 (en) Compositions for Enhanced Absorption of Biologically Active Agents
JPH04149126A (en) Pharmaceutical composition for transmucous administration
WO2007011958A2 (en) Intraoral dosage forms of glucagon
CA2562495C (en) Use of glycerol dipalmitostearate for improving the bioavailability of protein active ingredients in subcutaneous or intramuscular injectable formulations
JP2008266179A (en) Transpulmonary composition
JP3047948B2 (en) Composition for nasal administration of peptides
JP4493594B2 (en) Nasal powder formulation
JP3572092B2 (en) Film preparation containing fibroblast growth factor
EP2243490B1 (en) Insulin nasal powder inhalation
JP5098225B2 (en) Method for producing fine particles containing hydrophilic active substance
JPH05170663A (en) Medicine composition for calitonin rhinenchysis
JP2010514679A (en) Controlled release compositions and methods