CN111565833B - 用于制造具有期望的粒径的脂质颗粒的方法及装置的开发 - Google Patents
用于制造具有期望的粒径的脂质颗粒的方法及装置的开发 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111565833B CN111565833B CN201880085075.0A CN201880085075A CN111565833B CN 111565833 B CN111565833 B CN 111565833B CN 201880085075 A CN201880085075 A CN 201880085075A CN 111565833 B CN111565833 B CN 111565833B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lipid
- solution
- concentration
- mixing
- alcohol
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/10—Dispersions; Emulsions
- A61K9/127—Liposomes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/10—Dispersions; Emulsions
- A61K9/127—Liposomes
- A61K9/1277—Processes for preparing; Proliposomes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K45/00—Medicinal preparations containing active ingredients not provided for in groups A61K31/00 - A61K41/00
- A61K45/06—Mixtures of active ingredients without chemical characterisation, e.g. antiphlogistics and cardiaca
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
- A61K8/02—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by special physical form
- A61K8/14—Liposomes; Vesicles
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/10—Dispersions; Emulsions
- A61K9/107—Emulsions ; Emulsion preconcentrates; Micelles
- A61K9/1075—Microemulsions or submicron emulsions; Preconcentrates or solids thereof; Micelles, e.g. made of phospholipids or block copolymers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/24—Dialysis ; Membrane extraction
- B01D61/28—Apparatus therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/24—Dialysis ; Membrane extraction
- B01D61/32—Controlling or regulating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/02—Hollow fibre modules
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
- B01J13/02—Making microcapsules or microballoons
- B01J13/04—Making microcapsules or microballoons by physical processes, e.g. drying, spraying
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L5/00—Preparation or treatment of foods or foodstuffs, in general; Food or foodstuffs obtained thereby; Materials therefor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/10—Dispersions; Emulsions
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Birds (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Cosmetics (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
Abstract
本发明提供一种具有期望的粒径的脂质颗粒的制造方法,该方法包括:(A)在第1混合区域内,将包含脂质及醇的第1溶液与包含水的第2溶液混合而制备一次稀释溶液的工序;(B)在规定的时间内,通过送液管将该一次稀释溶液从该第1混合区域向第2混合区域送液的工序;和(C)在该第2混合区域内,将该一次稀释溶液与包含水的第3溶液混合而制备二次稀释溶液的工序,工序(A)~(C)连续地实施,脂质颗粒的粒径通过调节选自由该一次稀释溶液中的该醇的浓度、该脂质的浓度、该规定的时间、及该混合时的温度组成的组中的至少一个条件来控制。
Description
技术领域
本发明涉及用于制造具有期望的粒径的脂质颗粒的方法及装置。进一步而言,涉及通过将包含脂质的溶液分段稀释而制造具有期望的粒径的脂质颗粒的技术。
背景技术
作为制作无菌的脂质颗粒的技术,在封闭的细管内连续地形成脂质体的“在线式脂质体制造技术”备受瞩目,正在开发通过对形成的脂质体的浓度进行在线式调节的技术(引用文献1)。然而,若磷脂的组成、所担载的药物不同,则为了得到相同的粒径而必须对不同的条件进行研究,难以用期望的构成的磷脂来在线制造均匀粒径的脂质颗粒。
作为以往的脂质颗粒制造法之一的“乙醇注射法”为将溶解有磷脂的乙醇注入或滴加至水系溶剂中,并利用基于磷脂在水系溶剂中的自组织化而形成的双层膜的脂质颗粒制造法。通过该方法制造的脂质颗粒的粒径不均匀。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2016/024510号
发明内容
本发明着眼于在高浓度的醇存在下脂质颗粒会发生不稳定化,通过以脂质颗粒会发生不稳定化的醇浓度对溶解有脂质的含醇溶液进行1次稀释后,进一步进行2次稀释,从而得到稳定化的脂质颗粒,此处发现通过调节从1次稀释至2次稀释的保持时间,可以在保持均匀的粒度分布的状态下控制脂质颗粒的粒径。
因此,本发明提供以下。
(项目X1)
一种具有期望的粒径的脂质颗粒的制造方法,其包括:
(A)在第1混合区域内,将包含脂质及醇的第1溶液与包含水的第2溶液混合而制备一次稀释溶液的工序;
(B)在规定的时间内,通过送液管将该一次稀释溶液从该第1混合区域向第2混合区域送液的工序;和
(C)在该第2混合区域内,将该一次稀释溶液与包含水的第3溶液混合而制备二次稀释溶液的工序,
工序(A)~(C)连续地实施,
脂质颗粒的粒径通过调节选自由该一次稀释溶液中的该醇的浓度、该脂质的浓度、该规定的时间、及该混合时的温度组成的组中的至少一个条件来控制。
(项目X2)
根据项目X1所述的方法,其中,前述脂质颗粒为脂质体或胶束。
(项目X3)
根据项目X1所述的方法,其中,前述脂质颗粒为脂质体。
(项目X4)
根据项目X1~3中任一项所述的方法,其中,前述脂质颗粒还担载药物,在工序(A)之前还包括以下的工序:
(A-1)测定脂质颗粒的粒径的工序,所述脂质颗粒是在稀释包含该药物、所述脂质及所述醇的溶液而使该醇的浓度变化时形成的;和
(A-2)测定该醇的浓度恒定的条件下的、担载该药物的脂质颗粒的粒径的经时变化的工序。
基于通过工序(A-1)及(A-2)得到的信息来确定选自由前述该一次稀释溶液中的该醇的浓度、该脂质的浓度、前述规定的时间、及前述混合时的温度组成的组中的、对前述期望的粒径进行调节所需要的至少一个条件。
(项目X5)
根据项目X1~4中任一项所述的方法,其中,前述一次稀释溶液中的醇浓度被调节为18重量%以上。
(项目X6)
根据项目X1~5中任一项所述的方法,其中,工序(A)~(C)在封闭体系中实施。
(项目X7)
根据项目X1~6中任一项所述的方法,其中,在工序(C)之后不实施进一步的粒径控制处理。
(项目X8)
根据项目X1~7中任一项所述的方法,其中,前述规定的时间通过前述送液管的长度及流速中的至少一者来调节。
(项目X9)
根据项目X1~8中任一项所述的方法,其中,前述送液管中的压力为1MPa以上。
(项目X10)
根据项目X1~9中任一项所述的方法,其中,将前述二次稀释溶液进一步送液至中空纤维膜柱中。
(项目X11)
一种制造具有期望的粒径的脂质颗粒的系统,其中,该系统包括:
(A)将包含脂质及醇的第1溶液与包含水的第2溶液混合而制备一次稀释溶液的第1混合区域;和
(B)将该一次稀释溶液与包含水的第3溶液混合而制备二次稀释溶液的第2混合区域;和
(C)在规定的时间内将该一次稀释溶液从该第1混合区域向该第2混合区域送液的送液管,
脂质颗粒的粒径通过调节选自由该一次稀释溶液中的该醇的浓度、该脂质的浓度、该规定的时间及该混合时的温度组成的组中的至少一个条件来控制。
(项目X12)
根据项目X11所述的系统,其中,前述脂质颗粒为脂质体或胶束。
(项目X13)
根据项目X11所述的系统,其中,前述脂质颗粒为脂质体。
(项目X14)
根据项目X11~13中任一项所述的系统,其中,前述脂质颗粒还担载药物,该系统还包含控制部,所述控制部进行如下工序:
(A-1)测定脂质颗粒的粒径的工序,所述脂质颗粒是在稀释包含该药物、前述脂质及前述醇的溶液而使该醇的浓度变化时形成的;和
(A-2)测定该醇的浓度恒定的条件下的、担载该药物的脂质颗粒的粒径的经时变化的工序,
该控制部基于通过(A-1)及(A-2)的工序得到的信息来确定选自由前述一次稀释溶液中的该醇的浓度、前述脂质的浓度、前述规定的时间及前述混合时的温度组成的组中的至少一个条件。
(项目X15)
根据项目X11~14中任一项所述的系统,其中,前述一次稀释溶液中的醇浓度被调节为18重量%以上。
(项目X16)
一种制造具有期望的粒径的脂质颗粒的系统,该系统包括:
(1)脂质颗粒制造装置、及
(2)透析装置
该脂质颗粒制造装置包括:
(1-A)将包含脂质及醇的第1溶液与包含水的第2溶液混合而制备一次稀释溶液的第1混合区域;
(1-B)将该一次稀释溶液与包含水的第3溶液混合而制备二次稀释溶液的第2混合区域;和
(1-C)在规定的时间内将该一次稀释溶液从该第1混合区域向该第2混合区域送液的送液管,
此处,脂质颗粒的粒径通过调节选自由该一次稀释溶液中的该醇的浓度、该脂质的浓度、该规定的时间及该混合时的温度组成的组中的至少一个条件来控制,
该透析装置包括:
(2-A)具有中空纤维膜和用于使被透析液在该中空纤维膜的内侧流动的第1流路的中空纤维透析柱;
(2-B)向该第1流路的入口输送该被透析液的送液部;和
(2-C)具有与该中空纤维膜接触的部分的第2流路。
(项目X17)
根据项目X16所述的系统,其中,前述脂质颗粒为脂质体或胶束。
(项目X18)
根据项目X16所述的系统,其中,前述脂质颗粒为脂质体。
(项目X19)
根据项目X16~18中任一项所述的系统,其中,前述第2流路为使外液在前述中空纤维膜的外侧流动的流路。
(项目X20)
根据项目X16~18中任一项所述的系统,其中,前述第2流路为流通前述中空纤维膜的过滤液的流路。
(项目X21)
根据项目X20所述的系统,其包含向前述被透析液添加外液的第3流路。
(项目X22)
根据项目X16~21中任一项所述的系统,其包含溶液贮藏容器,此处,该溶液贮藏容器与前述脂质颗粒制造装置及前述透析装置连接,该溶液贮藏容器贮藏从前述脂质颗粒制造装置流入的含脂质颗粒的溶液。
(项目X23)
根据项目X16~22中任一项所述的系统,其中,前述透析装置包含:
(2-D)流速/压力可变部,所述流速/压力可变部可以改变从前述第1流路的出口流出时的前述被透析液的流速和/或压力,
此处,该流速可变部设置在比前述第1流路的出口更靠下游侧,包含以比该第1流路的入口的送液部的流速更低的流速和/或低的压力将从该第1流路的出口流出的该被透析液输送至下游的装置。
(项目X24)
根据项目X23所述的系统,其中,前述流速可变部的装置包含下述任一者:
(1)以规定的流速将从前述第1流路的出口流出的前述被透析液输送至下游的泵,或
(2)使从前述第1流路的出口流出的前述被透析液的流路变窄的阀。
(项目X25)
根据项目X16~24中任一项所述的系统,其中,前述一次稀释溶液中的醇浓度被调节为18重量%以上。
(项目X26)
根据项目X16~25中任一项所述的系统,其以从前述第1流路的出口流出的前述被透析液再次流入前述透析装置的方式构成。
(项目Y1)
一种具有期望的粒径的脂质体的制造方法,该方法包括:
(A)在第1混合区域内,将包含脂质及醇的第1溶液与包含水的第2溶液混合而制备一次稀释溶液的工序;和
(B)在规定的时间内,通过送液管将该一次稀释溶液从该第1混合区域向第2混合区域送液的工序;和
(C)在该第2混合区域内,将该一次稀释溶液与包含水的第3溶液混合而制备二次稀释溶液的工序,
工序(A)~(C)连续地实施,
脂质体的粒径通过调节选自由该一次稀释溶液中的该醇的浓度、该脂质的浓度、该规定的时间、及该混合时的温度组成的组中的至少一个条件来控制。
(项目Y2)
根据项目Y1所述的方法,其中,前述脂质体还担载药物,
在工序(A)之前还包括以下的工序:
(A-1)测定脂质体的粒径的工序,所述脂质体是在稀释包含该药物、前述脂质及前述醇的溶液而使该醇的浓度变化时形成的;和
(A-2)测定该醇的浓度恒定的条件下的、担载该药物的脂质体的粒径的经时变化的工序,
基于通过工序(A-1)及(A-2)得到的信息来确定选自由前述该一次稀释溶液中的该醇的浓度、该脂质的浓度、前述规定的时间、及前述混合时的温度组成的组中的、对前述期望的粒径进行调节所需要的至少一个条件。
(项目Y3)
根据项目Y1或2所述的方法,其中,前述一次稀释溶液中的醇浓度被调节为18重量%以上。
(项目Y4)
根据项目Y1~3中任一项所述的方法,其中,工序(A)~(C)在封闭体系中实施。
(项目Y5)
根据项目Y1~4中任一项所述的方法,其中,在工序(C)之后不实施进一步的粒径控制处理。
(项目Y6)
根据项目Y1~5中任一项所述的方法,其中,前述规定的时间通过前述送液管的长度及流速中的至少一者来调节。
(项目Y7)
根据项目Y1~6中任一项所述的方法,其中,前述送液管中的压力为1MPa以上。
(项目Y8)
根据项目Y1~7中任一项所述的方法,其中,将前述二次稀释溶液进一步送液至中空纤维膜柱中。
(项目Y9)
一种制造具有期望的粒径的脂质体的系统,其中,该系统包括:
(A)将包含脂质及醇的第1溶液与包含水的第2溶液混合而制备一次稀释溶液的第1混合区域;和
(B)将该一次稀释溶液与包含水的第3溶液混合而制备二次稀释溶液的第2混合区域;和
(C)在规定的时间内将该一次稀释溶液从该第1混合区域向该第2混合区域送液的送液管,
脂质体的粒径通过调节选自由该一次稀释溶液中的该醇的浓度、该脂质的浓度、该规定的时间及该混合时的温度组成的组中的至少一个条件来控制。
(项目Y10)
根据项目Y9所述的系统,其中,前述脂质体还担载药物,
所述系统还包含控制部,所述控制部进行如下工序:
(A-1)测定脂质体的粒径的工序,所述脂质体是在稀释包含该药物、前述脂质及前述醇的溶液而使该醇的浓度变化时形成的;和
(A-2)测定前述醇的浓度恒定的条件下的、担载该药物的脂质体的粒径的经时变化的工序,
该控制部基于通过(A-1)及(A-2)的工序得到的信息来确定选自由前述一次稀释溶液中的该醇的浓度、前述脂质的浓度、前述规定的时间及前述混合时的温度组成的组中的至少一个条件。
(项目Y11)
根据项目Y10或11所述的系统,其中,前述一次稀释溶液中的醇浓度被调节为18重量%以上。
(项目Y12)
一种制造具有期望的粒径的脂质体的系统,其中,该系统包括:
(1)脂质体制造装置、及
(2)透析装置,
该脂质体制造装置包括:
(1-A)将包含脂质及醇的第1溶液与包含水的第2溶液混合而制备一次稀释溶液的第1混合区域;
(1-B)将该一次稀释溶液与包含水的第3溶液混合而制备二次稀释溶液的第2混合区域;和
(1-C)在规定的时间内将该一次稀释溶液从该第1混合区域向该第2混合区域送液的送液管,
此处,脂质体的粒径通过调节选自由该一次稀释溶液中的该醇的浓度、该脂质的浓度、该规定的时间及该混合时的温度组成的组中的至少一个条件来控制,
该透析装置包括:
(2-A)具有中空纤维膜和用于使被透析液在该中空纤维膜的内侧流动的第1流路的中空纤维透析柱;
(2-B)向该第1流路的入口输送该被透析液的送液部;和
(2-C)具有与该中空纤维膜接触的部分的第2流路。
(项目Y13)
根据项目Y12所述的系统,其中,前述第2流路为使外液在前述中空纤维膜的外侧流动的流路。
(项目Y14)
根据项目Y12所述的系统,其中,前述第2流路为流通前述中空纤维膜的过滤液的流路。
(项目Y15)
根据项目Y14所述的系统,其包含向前述被透析液添加外液的第3流路。
(项目Y16)
根据项目Y12~15中任一项所述的系统,其包含溶液贮藏容器,此处,该溶液贮藏容器与前述脂质体制造装置及前述透析装置连接,该溶液贮藏容器贮藏从前述脂质体制造装置流入的含脂质体的溶液。
(项目Y17)
根据项目Y12~16中任一项所述的系统,其中,前述透析装置包含:
(2-D)流速/压力可变部,所述流速/压力可变部可以改变从前述第1流路的出口流出时的前述被透析液的流速和/或压力,
此处,该流速可变部设置在比所述第1流路的出口更靠下游侧,包含以比该第1流路的入口的送液部的流速更低的流速和/或低的压力将从该第1流路的出口流出的该被透析液输送至下游的装置。
(项目Y18)
根据项目Y17所述的系统,其中,前述流速可变部的装置包含下述任一者:
(1)以规定的流速将从前述第1流路的出口流出的前述被透析液输送至下游的泵,或
(2)使从前述第1流路的出口流出的前述被透析液的流路变窄的阀。
(项目Y19)
根据项目Y12~18中任一项所述的系统,其中,前述一次稀释溶液中的醇浓度被调节为18重量%以上。
(项目Y20)
根据项目Y12~19中任一项所述的系统,其以从前述第1流路的出口流出的前述被透析液再次流入前述透析装置的方式构成。
本发明中,上述一个或多个特征除了明示的组合外,还可以进一步组合而提供。本领域技术人员根据需要阅读以下详细说明并加以理解时,可以认识到本发明的进一步的实施方式及优点。
发明的效果
使用本发明时,可以以期望的粒径及粒径分布提供由各种脂质组成及担载药物构成的脂质颗粒,因此在药代动力学的研究、有效成分的稳定化、制剂设计等中是有用的。
附图说明
图1为一步在线式封闭体系脂质颗粒制造系统的示意图。
图2为脂质颗粒制造系统的示意图。1a及1b分别为第1及第2混合区域。2为送液管。3a、3b及3c分别为泵。
图3A为将本发明的一个实施方式中的脂质颗粒的粒径的控制单元按功能划分表示的框图。
图3B为将本发明的一个实施方式中的脂质颗粒的粒径的控制单元的构成按功能划分表示的框图。条件A1、条件A2等为稀释包含药物、脂质及醇的溶液从而将醇的浓度设为规定的值的条件。条件B1、条件B2等为将醇的浓度稀释为一定的浓度后,仅使保持时间经过规定的值的条件。
图4为示出透析装置的中空纤维膜柱的一个例子的图。
图5为将被透析液的浓度控制装置的控制单元的构成按功能划分表示的框图。
图6为用于说明以几乎不改变被透析液(脂质颗粒液)的浓度的方式去除被透析液中的有机微粒时的控制的图。
图7为用于说明边去除有机微粒边浓缩被透析液(脂质颗粒液)时的控制的图。
图8为示出本发明的实施方式所述的透析装置的流速可变部的变形例的图。
图9A为示出将本发明的脂质颗粒制造装置和透析装置组合的例示性实施方式的图。
图9B为示出将本发明的脂质颗粒制造装置和透析装置组合的例示性实施方式的图。
图9C为示出将本发明的脂质颗粒制造装置和透析装置组合的例示性实施方式的图。
图10A为示出使用以脂质组成(摩尔比)计为HSPC:Cholesterol:MPEG2000DSPE(56:39:5)时的粒径分布的变化的图。左侧示出乙醇浓度为12%、18%、27%、36%、39%、42%、46%时的刚制备后及制备1小时后的脂质体的粒径分布。右侧示出乙醇浓度为15%、18%、21%、24%、27%、30%时的刚制备后及制备1天后的脂质体的粒径分布。
图10B为示出使用以脂质组成(摩尔比)计为HSPC:Cholesterol:DSPG(2.0:1.0:0.8)时的粒径分布的变化的图。左侧示出乙醇浓度为12%、15%、18%、21%、24%、27%时的刚制备后及制备1小时后的脂质体的粒径分布。右侧示出乙醇浓度为15%、18%、21%、24%、27%、30%时的刚制备后及制备1天后的脂质体的粒径分布。
图10C为示出使用以脂质组成(摩尔比)计为DOPC:DOPG:DPPC:DPPG:Cholesterol(1:1:1:1:2.7)时的刚制备后及制备1小时后的脂质体的粒径分布的图。
图11A为示出使用实施例2-1记载的HSPC、Cholesterol、MPEG2000DSPE的组成时的、以各2次稀释浓度制备而成的脂质体的刚制备后、1小时后、1天后及2天后的粒径分布的图。
图11B为示出使用实施例2-2记载的HSPC、Cholesterol、MPEG2000DSPE的组成时的、以各2次稀释浓度制备而成的脂质体的刚制备后、1小时后及2天后的粒径分布的图。
图12A为示出使用以脂质组成(摩尔比)计为HSPC:Cholesterol:MPEG2000DSPE(56:39:5)时的、以各脂质浓度制备而成的脂质体的18%或36%的稀释浓度下的粒径分布的图。
图12B为示出使用以脂质组成(摩尔比)计为HSPC:Cholesterol:DSPG(2.0:1.0:0.8)时的、以各脂质浓度制备而成的脂质体的18%或36%的稀释浓度下的粒径分布的图。
图12C为示出使用以脂质组成(摩尔比)计为DOPC:DOPG:DPPC:DPPG:Cholesterol(1:1:1:1:2.7)时的、以各脂质浓度制备而成的脂质体的25%的稀释浓度下的粒径分布的图。
图13为示出使用以脂质组成(摩尔比)计为DOPC:DOPG:DPPC:DPPG:Cholesterol(1:1:1:1:2.7)时的、以各脂质浓度制备而成的脂质体在1次稀释浓度36%且2次稀释浓度18%下的粒径分布的图。
图14为示出变更流速及流路的长度时的脂质体的粒径分布的图。
图15A为示出使用以脂质组成(摩尔比)计为HSPC:Cholesterol:MPEG2000DSPE(56:39:5)时的、在各流速(保持时间)下制备而成的脂质体的粒径分布的图。
图15B为示出使用以脂质组成(摩尔比)计为DOPC:DOPG:DPPC:DPPG:Cholesterol(1:1:1:1:2.7)时的、在各流速(保持时间)下制备而成的脂质体的粒径分布的图。
图16A为示出使用实施例4-4记载的DOPC、DOPG、DPPC、DPPG、Cholesterol的组成的、在各保持时间下制备而成的脂质体的刚制备后、1小时后及2天后的粒径分布的图。
图16B为示出使用实施例4-5记载的HSPC、Cholesterol、DSPG的组成时的、在各保持时间下制备而成的脂质体的刚制备后、1小时后及2天后的粒径分布的图。
图17为示出变更温度时的脂质体的粒径分布的图。
图18为示出变更背压时的脂质体的粒径分布的图。
图19为示出各浓度的第1稀释液中的脂质体的粒径分布的图。
图20为示出由本发明的方法制备而成的胶束及脂质体的对比的图。图20A示出通过电子显微镜观察测定的、各脂质颗粒制备液中的脂质颗粒整体之中的胶束的比例(%)。图20B示出经磷钨酸染色的各脂质颗粒制备液中的代表性的脂质颗粒的观察图像(×200000倍)。图20C示出各脂质颗粒制备液中的粒径分布。
具体实施方式
以下,边示出本发明的最佳方式边进行说明。本说明书的整体中,若无特别说明,则单数型的表现也应被理解为包含其复数型的概念。因此,若无特别说明,则单数型的冠词(例如英语的“a”、“an”、“the”等)也应被理解为包含其复数型的概念。另外,若无特别说明,则本说明书中使用的用语应被理解为以在该领域中通常使用的含义来使用。因此,只要没有其他定义,则本说明书中使用的全部专用术语及科学技术用语具有与本发明所属领域的技术人员所通常理解的相同含义。产生矛盾时,优先本说明书(包括定义)。
以下对本说明书中特别使用的用语的定义和/或基本技术内容进行适当说明。
(定义等)
本说明书中,“脂质颗粒”是指包含具有疏水性基团和亲水性基团的脂质分子且在流体中形成的颗粒状的物质,在脂质颗粒内外之间或在脂质颗粒内,基于脂质分子的疏水性基团及亲水性基团的极性,生成局部的亲水环境及疏水环境。脂质颗粒可包含脂质体及胶束。典型而言,脂质颗粒可以为平均粒径不足1μm的脂质纳米颗粒。脂质颗粒或其脂质双层膜与构成生物体的细胞膜类似,因此易于被生物体内环境接受。另外,脂质颗粒提供独立的局部环境,因此可以担载药剂。因此,脂质颗粒有时可用于给药系统(DDS)。例如,可以使脂质颗粒担载药物,并将药物输送至生物体的规定部位。本发明的脂质颗粒特别适于医药用途,但用途并不受限定,也可用于食品、化妆品、农业、摄影等用途。
本说明书中,“脂质体”是指由包含脂质分子的脂质双层形成的脂质囊泡,具体而言,是指通过基于脂质分子的疏水性基团和亲水性基团的极性而生成的脂质双层,从而具有与外界隔绝的空间的囊泡。脂质体可以为具有单一的脂质双层膜的单层脂质体(SUV:Small Unilameller Vesicle),也可以为具有多个层的多层脂质体(MLV:MultilamellerVesicle)。双层膜由具有疏水性的“尾”区域和亲水性的“头”区域的两个单层的脂质膜构成。膜双层的结构为脂质单层的疏水性的(非极性)“尾”朝向双层的中心,另一方面,亲水性的“头”朝向水相。
本说明书中,“胶束”是指如下的颗粒状的物质:包含具有疏水性基团和亲水性基团的脂质分子,基于该脂质分子的疏水性基团及亲水性基团的极性而在其内外分别生成亲水环境及疏水环境。例如,在水性溶剂中形成的胶束中,脂质分子可以以使脂质分子的疏水性基团位于内侧、脂质分子的亲水性基团位于外侧的方式进行取向。
本说明书中,脂质颗粒“担载”药物时,药物被保持在脂质颗粒的内部和/或表面。脂质颗粒“担载”药物时,药物的至少一部分被保持在脂质颗粒的内部或表面。药物存在于脂质体内的水相、脂质体膜的脂质相、胶束内的脂质相、脂质颗粒的相间的界面、脂质颗粒与外部环境之间的界面及这些的组合中的任意位置均可,也可以以被静电相互作用等固定化的状态存在于脂质颗粒表层,也可以为一部分或全部被包含于脂质颗粒的任意相内的状态。
本说明书中,“脂质颗粒制剂”是指脂质颗粒本身,或以脂质颗粒为载体并使其担载有药物而成的制剂。脂质颗粒制剂可以为脂质颗粒分散或悬浮于脂质颗粒外液的状态,也可以为冷冻干燥的状态。
本说明书中,“脂质”以该领域中通常使用的含义使用,是指长链脂肪酸或具有烃链等疏水性部分的物质。例如,作为脂质,可举出磷脂酰胆碱类(大豆卵磷脂、氢化大豆卵磷脂、蛋黄卵磷脂等)、磷脂酰丝氨酸类、磷脂酰乙醇胺类、磷脂酰肌醇类、磷酸鞘磷脂类、磷脂酸类、长链烷基磷酸盐类、神经节苷脂类、糖脂类、磷脂酰甘油类、胆固醇类等、生育酚、类固醇、脂肪酸、及甘油的脂肪酸酯等。
本说明书中,“两亲性脂质”是指具有疏水性部分及亲水性部分这两者的脂质。亲水性部分例如可以是包含磷酸基、羧酸基、硫酸基、氨基、巯基、硝基、羟基等极性或具有电荷的基团的部分。疏水性部分可以是包含长链饱和或不饱和脂肪族烃基、芳香族性基团、脂环式或杂环式基团等无极性基团的部分。作为两亲性脂质的例子,可举出磷脂、氨基脂质、鞘脂、糖鞘脂、二酰基甘油、及β-酰氧基酸等,但并不限定于这些。磷脂通常为在分子内具有由长链烷基构成的疏水性基团和由磷酸基构成的亲水性基团的两亲性物质。作为磷脂的例子,可举出磷脂酰胆碱(=卵磷脂)、磷脂酰甘油、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰肌醇、磷脂酸、鞘磷脂、二磷脂酰系磷脂、棕榈酰基油酰基磷脂酰胆碱、溶血磷脂酰胆碱、溶血磷脂酰乙醇胺、二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱(DMPC)、二肉豆蔻酰磷脂酰甘油(DMPG)、二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC)、二棕榈酰磷脂酰甘油(DPPG)、二油酰基磷脂酰胆碱(DOPC)、二硬脂酰磷脂酰胆碱(DSPC)、二硬脂酰磷脂酰甘油(DSPG)、二油酰基磷脂酰乙醇胺(DOPE)、棕榈酰硬脂酰磷脂酰胆碱(PSPC)、棕榈酰硬脂酰磷脂酰甘油(PSPG)、二亚油酰基磷脂酰胆碱等,但并不限定于这些。
本说明书中,“酰(基)”以该领域中通常的含义使用,是指从有机酸(羧酸;脂肪酸)中去除羟基而成的基团。广义上,也包括甲酰基HCO-、乙酰基CH3CO-、丙二酰基-COCH2CO-、苯甲酰基C6H5CO-、肉桂酰基C6H5CH=CHCO-、酮衍生物等。磷脂所包含的酰基在优选实施方式中,由于形成脂肪酸,因此也被称作脂肪酸基团。本说明书中,脂肪酸可以用其碳数和双键数来表示,例如花生四烯酸可表示为(20:4)。进一步特定双键的位置时,关于cis、trans的表示、或E或Z的表示,可以对全部位置进行特定或用ω3系、ω6系等系统来表示。
脂质包含脂肪酸或基于其的酰基时,脂肪酸或酰基可以具有任意的链长、任意的双键。例如对碳数而言,可举出1以上,代表性地可举出1~30,通常可举出4~30的范围,可举出1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个、18个、19个、20个、21个、22个、23个、24个、25个、26个、27个、28个、29个、30个等,但并不限定于这些。此外,双键的个数可以采用0个、1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个等根据碳数可接受的任意数量。双键的位置代表性的为ω-3系、ω-6系、ω-9系等,此外,也确认到ω-5系、ω-7系等,可以使用这些之中任意的可获得的物质。脂肪酸中也可包含三键,其个数可以采用0个、1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个等根据碳数可接受的任意数量。
本说明书中,“阴离子性脂质”是指在生理学pH下具有负电荷的脂质。作为像这样的脂质,可举出磷脂酰甘油、心磷脂、二酰基磷脂酰丝氨酸、二酰基磷脂酸、N-十二烷酰基磷脂酰乙醇胺、N-琥珀酰基磷脂酰乙醇胺、N-戊二酰基磷脂酰乙醇胺、赖氨酰磷脂酰甘油、及与中性脂质键合的其他阴离子性修饰基团,但并不限定于这些。
本说明书中,“阳离子性脂质”是指在生理学pH下具有正电荷的脂质。作为像这样的脂质,可举出N,N-二油酰基-N,N-二甲基氯化铵(“DODAC”)、N-(2,3-油基氧基)丙基-N,N,N-三甲基氯化铵(“DOTMA”)、N,N-二硬脂基-N,N-二甲基溴化铵(“DDAB”)、N-(2,3-油酰氧基)丙基-N,N,N-三甲基氯化铵(“DOTAP”)、3-(N-(N’,N’-二甲基氨基乙烷)-氨基甲酰基)胆固醇(“DC-Chol”)、及N(1,2-二肉豆蔻基氧基丙-3-基)N,N-二甲基羟乙基溴化铵(“DMRIE”)等,但并不限定于这些。
作为胆固醇类,可举出例如胆固醇、植物甾醇(谷甾醇、豆甾醇、岩藻甾醇、菠菜甾醇、菜子甾醇)、羊毛甾醇、麦角甾醇、它们的脂肪酸酯等。
本说明书中,“药剂”、“剂”或“因子”(在英语中均相当于agent)广义上可交换使用,只要能达成想要的目的,则不论为何种物质或其他因素(例如光、辐射能、热、电等能量)均可。作为这样的物质,可举出例如蛋白质(也包含抗体等)、多肽、寡肽、肽、多核苷酸、寡核苷酸、核苷酸、核酸(例如包含cDNA、基因组dna之类的DNA、mRNA之类的RNA)、多糖、寡糖、脂质、有机低分子(例如由激素、配体、信息传达物质、有机低分子、由组合化学合成的分子,可用作医药品的低分子等)、这些的复合分子,但并不限定于这些。
通常,本发明的组合物、医药品、剂(治疗剂、预防剂等)等包括治疗有效量的医药品或有效成分、及药理学上可接受的载体或赋形剂。本说明书中的“药理学上可接受”是指政府监督机关所认可的可用于动物、更详细而言可用于人,或被药典或其他通常认可的药典所列举。
本说明书中,“药物”(drug)以该领域中使用的通常的含义被使用,是指对生物进行给药时引起一些生理作用的物质,可举出例如蛋白质(包含酶、抗体等)、肽、核酸(DNA、mRNA、siRNA、miRNA)、介体、病毒性颗粒、质粒、毒素、糖类(寡糖及多糖)、高分子化合物、抗癌剂、抗生素、酶剂、抗氧化剂、脂质摄取抑制剂、激素剂、抗炎剂、类固醇剂、血管扩张剂、血管紧张素转换酶抑制剂、血管紧张素受容体拮抗剂、平滑肌细胞的增殖/迁移抑制剂、血小板凝集抑制剂、抗凝固剂、化学介质的游离抑制剂、血管内皮细胞的增殖促进或抑制剂、醛糖还原酶抑制剂、系膜细胞增殖抑制剂、脂氧合酶抑制剂、免疫抑制剂、免疫活化剂、抗风湿药、消炎酶制剂、痛风治疗药、抗组胺药、化学传导物质游离抑制药、抗病毒剂、美拉德反应抑制剂、淀粉样变性抑制剂、一氧化氮合成抑制剂、AGFs(Advanced glycationendproducts)抑制剂、血红蛋白、自由基清除剂、糖胺聚糖及其衍生物、泼尼松龙、甲基泼尼松龙、地塞米松等副肾皮质类固醇、其衍生物、阿司匹林、吲哚美辛、布洛芬、甲芬那酸、苯丁酮等非类固醇抗炎剂、肝素、低分子肝素等肾小球膜细胞增殖抑制剂、环孢菌素等免疫抑制剂、卡托普利等ACE(angiotensin converting enzyme)抑制剂、甲基胍等AGE(advancedglycation endoproduct)抑制剂、二聚糖、核心蛋白聚糖等TGF-β拮抗药、PKC(proteinkinase C)抑制剂、PGE1、PGI2等前列腺素制剂、罂粟碱系药、烟酸系药、生育酚系药、及Ca拮抗药等末梢血管扩张药、磷酸二酯酶抑制剂、噻氯匹定、阿司匹林等抗血栓药、华法林、肝素、抗凝血酶剂等抗凝固剂、尿激酶等血栓溶解药、化学介质游离抑制剂、抗生素、抗氧化剂、酶剂、脂质摄取抑制剂、激素剂、维生素C、维生素E、SOD等自由基清除剂、具有系膜细胞的增殖抑制作用的反义寡核苷酸等。
本说明书中,“粒径”或“颗粒径”以该领域中使用的通常的含义使用,是用于表示颗粒大小而使用的标度,是在假定颗粒为完美球体时与其直径相当的实用值。脂质颗粒的粒径可以通过该技术领域公知的任意方法进行测定,例如可通过使用透射型电子显微镜(TEM)的冷冻切割法、及Malvern Zetasizer等利用动态光散射的方法进行测定。本说明书中,“平均粒径”也可用于指代数均粒径或Z-平均粒径的任一者的情况,但若无特别说明,则是指由测定的粒径算出的Z-平均粒径。本说明书中,“粒径分布”以该领域中使用的通常的含义使用,是指颗粒的大小的分布。作为表示粒径分布的标度,使用多分散指数(PDI)。
本说明书中,“醇”是指羟基官能团(-OH)键合于饱和碳原子的任意有机化合物。醇可以为一元醇,也可以为比一元多的多元醇。醇可以具有包含1~20个碳原子的碳链,该碳链也可包含环和/或双键,该碳链可以为直链状或支链状。作为醇,可举出例如甲醇、乙醇、异丙醇、1-丙醇、丁醇及戊醇。
本说明书中,“中空纤维膜”以该领域中使用的通常的含义使用,是指管壁具有大量孔的微小细管,可以使用其进行透析。
本说明书中,“膜过滤”是指用于使用透析膜来分离液体流的机械分离方法。作为膜过滤,可举出反渗透(RO)、纳米过滤(NF)、超滤(UF)、及微过(MF)。
本说明书中,“流速”是指溶液流过管内的速度,本说明书中,为以(距离)/(时间)或(体积)/(时间)的任意维度表达均可的量。
本说明书中,“保持时间”是指从有溶液的区域向其他区域移动所需的时间。例如,区域A借助送液管C与区域B连接时,从区域A到区域B的保持时间可以通过(送液管的长度)/(流速[cm/分钟])进行计算。
本说明书中,“测定”以该领域中使用的通常的含义使用,是指针对某对象测定并求出量为多少的行为。本说明书中,“检测”以该领域中使用的通常的含义使用,是指对物质、成分等进行检查并发现其的行为,“鉴定”是指针对某对象,在与其相关的既存的分类中寻找其所属分类的行为,在化学领域中使用时,是指确定对象物质的作为化学物质的同一性(例如确定化学结构)的行为,“定量”是指确定对象物质的存在量的行为。
本说明书中使用时,体液试样中的分析物的“量”通常是指反映在试样的体积中可检测的分析物的质量的绝对值。然而,量也指与另一分析物的量相比的相对量。例如,试样中的分析物的量也可以为大于试样中通常存在的分析物的对照水平或正常水平的量。
用语“约”在本说明书中与不包含离子的质量测定的定量测定关联使用时,是指所示的值的正或负10%。需要说明的是,即使在未明确示出“约”时,也可解释为与有“约”时相同的含义。质谱仪在确定给定的分析物的质量时可能会略有不同。在离子的质量或离子的质量/电荷比的关联中,用语“约”是指+/-0.5原子质量单位。
(优选实施方式)
以下对本发明的优选实施方式进行说明。以下提供的实施方式是用于更好地理解本发明而提供的,不应理解为本发明的范围被以下的记载所限定。因此本领域的技术人员显然可以参考本说明书中的记载在本发明的范围内进行适当改变。另外,可理解为本发明的以下实施方式可以单独使用,或者也可以将这些组合使用。
(脂质颗粒制作方法)
一方面,本发明提供制造具有期望的粒径的脂质颗粒(例如脂质体、胶束)的方法。该方法包括:A)在第1混合区域内,将包含脂质及醇的第1溶液与包含水的第2溶液混合而制备一次稀释溶液的工序;B)在规定的时间内,通过送液管将该一次稀释溶液从该第1混合区域向第2混合区域送液的工序;及C)在该第2混合区域内,将该一次稀释溶液与包含水的第3溶液混合而制备二次稀释溶液的工序,此处,脂质颗粒的粒径通过调节选自由该一次稀释溶液中的该醇的浓度、该脂质的浓度、该规定的时间、及该混合时的温度组成的组中的至少一个条件来控制。一个实施方式中,在工序(C)之后,不实施进一步的粒径控制处理。一个实施方式中,在工序(C)之后,还可实施如下工序:在规定的时间内,通过送液管将二次稀释溶液从第2混合区域向第3混合区域送液的工序;及在第3混合区域内,将二次稀释溶液与包含水的第4溶液(可以为与第1、第2及第3溶液中的任意者同样地定义)混合而制备三次稀释溶液的工序。一个实施方式中,在包含脂质及醇的溶液的制备中,可包含将脂质(和/或药物)溶解于醇的工序。溶解时也可进行加温。
本发明的一个重要的点为:通过调节一次稀释溶液中的醇的浓度、脂质的浓度、送液的规定的时间、及混合时的温度中的至少一者,可以调节脂质颗粒(例如脂质体、胶束)的粒径。本发明的一个特别重要的点为:虽然不期望被理论上的约束,但通过分段调节醇的浓度,可以微调脂质颗粒(例如脂质体、胶束)的粒径。另外,本发明另一个重要的点为:分段调节醇的浓度,在此基础上,通过设定送液的规定的时间,可以制造具有期望的粒径的脂质颗粒(例如脂质体、胶束),及此时,其粒径的粒度分布可达到作为制药水平也通用的狭窄程度。进而,通过调节混合时的温度,可以进一步详细地调节脂质颗粒(例如脂质体、胶束)的粒径。
一个实施方式中,本发明提供制造担载药物且具有期望的粒径的脂质颗粒(例如脂质体、胶束)的方法,此处,该方法还包括如下工序:测定脂质颗粒的粒径的工序,所述脂质颗粒是在稀释包含药物、脂质及醇的溶液而使该醇的浓度变化时形成的;测定该醇的浓度恒定的条件下的、包含该药物的脂质颗粒的粒径的经时变化的工序,基于如此得到的信息确定用于得到该期望的粒径的选自由该一次稀释溶液中的该醇的浓度、该脂质的浓度、该规定的时间、及该混合时的温度组成的组中的、对前述期望的粒径进行调节所需要的至少一个条件。在这样的条件下测定的选自由该一次稀释溶液中的该醇的浓度、该脂质的浓度、该规定的时间、及该混合时的温度组成的组中的至少一个条件可以在之后用于制造期望的粒径的脂质颗粒(例如脂质体、胶束)。
第1溶液所包含的脂质可以为任意的脂质的组合,可任意设定各脂质成分的比率。一个实施方式中,以将药物担载于脂质颗粒(例如脂质体、胶束)的内部的方式选择脂质。一个实施方式中,以将药物担载于脂质颗粒(例如脂质体、胶束)的表面的方式选择脂质。一个实施方式中,以将药物担载于脂质体的脂质双层膜上的方式选择脂质。一个实施方式中,第1溶液所包含的脂质具有高于生物体内温度(35~37℃)的相变温度。通过使用像这样的脂质,在保存时、或在血液等生物体环境中,担载于脂质颗粒(例如脂质体、胶束)的药物可以变得难以从脂质颗粒向外部漏出。
一个实施方式中,第1溶液所含的醇包含含有1~6个的碳原子的一元或二元的醇。或者,第1溶液所包含的醇包含一元或二元的醇。其他实施方式中,第1溶液所含的醇包含一元的醇。特定的实施方式中,第1溶液所含的醇包含含有1~3个碳原子的一元的醇。具体实施方式中,第1溶液所含的醇包含甲醇、乙醇或异丙醇、或者它们的组合。
一个实施方式中,第2溶液和/或第3溶液也可以以低于第1溶液的浓度包含第1溶液所含的醇。
包括第1溶液、第2溶液及第3溶液在内,本发明的脂质颗粒制造法中使用的溶液中,也可包含水及醇以外的溶剂。作为像这样的溶剂的例子,可举出例如醚类、酯类、酮类、缩醛类、四氢呋喃、1,4-二噁烷、丙酮、乙腈、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜等与水呈混溶性的溶剂,以及己烷、苯、甲苯、氯仿、乙酸乙酯、二氯甲烷等与水呈非混溶性的溶剂,但并不限定于这些。
一个实施方式中,第1溶液、第2溶液及第3溶液之中的任一者包含要担载于脂质颗粒的目标药物。一个实施方式中,第1溶液及第2溶液之中的任一者包含要担载于脂质颗粒的目标药物。一个实施方式中,也可以是不为第1溶液、第2溶液及第3溶液中的任一者的溶液包含要担载于脂质颗粒的目标药物。目标药物可以为任意的药物。目标药物可以为非治疗目的的药物,例如可以为杀虫剂、除草剂、美容用药剂、香料、食品添加物、着香料、摄影剂、染料、荧光标记、毛发生长剂、保湿剂、色素类、美白剂、颜料、X射线造影剂、超声波诊断药品、放射性同位素标记核医学诊断药品、核磁共振诊断用诊断药品等。
包括第1溶液、第2溶液及第3溶液在内,本发明的脂质颗粒制造法中使用的任意的溶液中,根据需要还可包含渗透压调节剂、稳定化剂、抗氧化剂、pH调节剂等添加剂。
作为渗透压调节剂,并没有特别限定,但可举出例如氯化钠、氯化钾、磷酸氢钠、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾之类的无机盐类,甘油、甘露醇、山梨糖醇之类的多元醇类,葡萄糖、果糖、乳糖、或蔗糖之类的糖类。
作为稳定化剂,并没有特别限定,但可举出例如甘油、甘露醇、山梨糖醇、乳糖、或蔗糖之类的糖类、胆固醇等甾醇。
作为抗氧化剂,并没有特别限定,但可举出例如抗坏血酸、尿酸、生育酚同源物(例如维生素E)。需要说明的是,生育酚存在α、β、γ、δ这4个异构体,但在本发明中均可使用。
作为pH调节剂,可举出任意的碱性或酸性化合物,例如氢氧化钠、柠檬酸、乙酸、三乙醇胺、磷酸氢钠、磷酸二氢钠等。
作为其他添加剂的例子,可举出医药上可接受的有机溶剂、胶原、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羧基乙烯基聚合物、羧甲基甲基纤维素钠、聚丙烯酸钠、藻酸钠、水溶性葡聚糖、羧甲基淀粉钠、果胶、甲基纤维素、乙基纤维素、黄原胶、阿拉伯树胶、酪蛋白、明胶、琼脂、二甘油、丙二醇、聚乙二醇、凡士林、石蜡、硬脂醇、硬脂酸、人血清白蛋白(HSA)、PBS、生物体内分解性聚合物、无血清培养基、作为医药品添加物可接受的表面活性剂、生理pH的缓冲液等。
发明人等发现:一次稀释溶液中的醇浓度(重量%)被调节为特定的值(本说明书中也称作“流动性变动点”)以上时,脂质颗粒的粒径变为经时变化的状态,反之在低于流动性变动点的醇浓度下,脂质颗粒的粒径几乎不变化。一个实施方式中,流动性变动点可以通过脂质颗粒的组成、温度及压力进行变动。一个实施方式中,流动性变动点可以通过一次稀释溶液中的醇的种类进行变动。一个实施方式中,流动性变动点可以通过脂质颗粒的组成、温度及压力进行变动。一个实施方式中,若一次稀释溶液中的醇的种类相同,则流动性变动点不因脂质颗粒的组成和/或要担载于脂质颗粒的药物的有无而变动。需要说明的是,对于本说明书公开的这些及其他位置记载的条件而言,只要是脂质颗粒,则可应用于脂质体、胶束这两者。
一个实施方式中,一次稀释溶液中的醇浓度可以为约10~约50重量%,例如可以为约10重量%、约15重量%、约18重量%、约20重量%、约25重量%、约30重量%、约35重量%、约40重量%、约45重量%或约50重量%。
一个实施方式中,二次稀释溶液中的醇浓度为低于流动性变动点以下或低于流动性变动点,通过调节为这样的浓度,一次稀释溶液中控制的脂质颗粒的粒径分布以不变化的方式被固定。一个实施方式中,醇为乙醇时的流动性变动点可以为约18重量。一个实施方式中,二次稀释溶液中的醇浓度可以为约0~约30重量%,可以为例如约0重量%、约5重量%以下、约10重量%以下、约15重量%以下、约18重量%以下、约20重量%以下、约25重量%以下或约30重量%以下。二次稀释溶液也可与追加的溶液混合并进一步进行稀释。
为了控制脂质颗粒的粒径,优选使用一次稀释溶液中的醇浓度范围及二次稀释溶液中的醇浓度范围的特定组合,例如这样的组合为:一次稀释溶液中的醇浓度约10~约50重量%及二次稀释溶液中的醇浓度约0~约30重量%、一次稀释溶液中的醇浓度约15~约50重量%及二次稀释溶液中的醇浓度约0~约25重量%、一次稀释溶液中的醇浓度约20~约50重量%及二次稀释溶液中的醇浓度约0~约20重量%等。另外,根据第1溶液所包含的溶剂的种类,该范围有变动的可能性,例如第1溶液包含乙醇时,可以为一次稀释溶液中的乙醇浓度约10~约50重量%及二次稀释溶液中的乙醇浓度约0~约25重量%、优选为一次稀释溶液中的乙醇浓度约15~约50重量%及二次稀释溶液中的乙醇浓度约0~约20重量%、更优选为一次稀释溶液中的乙醇浓度约20~约50重量%及二次稀释溶液中的乙醇浓度约0~约18重量%的组合。一个实施方式中,一次稀释溶液中的醇浓度优选脂质体膜不充分稳定化的范围,二次稀释溶液中的醇浓度优选使脂质体膜稳定化的范围。
一个实施方式中,溶液通过在混合区域中生成紊流而进行混合。一个实施方式中,溶液在混合区域中通过混合要素(例如混合器)混合。
一个实施方式中,通过调节一次稀释溶液从第1混合区域到达第2混合区域为止的规定的时间(保持时间)(某些情况下,二次稀释溶液从第2混合区域到达第3混合区域为止的规定的时间),可控制脂质体的粒径。一个实施方式中,该规定的时间(保持时间)可以为约0.1~约60分钟,例如可以为约0.1分钟、约0.2分钟、约0.5分钟、约1分钟、约2分钟、约5分钟、约10分钟、约15分钟、约20分钟、约25分钟、约30分钟、约45分钟或约60分钟,但也可以为这些以上。一次稀释溶液也可在被从第1混合区域送液到第2混合区域为止的期间与追加的溶液进行混合。在一次稀释溶液中,脂质颗粒或其膜不稳定化,通过相变温度以上的加温,脂质的流动性升高,因此由于布朗运动等彼此接触时发生融合的频率升高。因此,可认为随着时间经过生成的脂质颗粒之间的融合均匀地进行,在维持恒定的粒度分布的状态下粒径变大。二次稀释溶液从第2混合区域到达第3混合区域为止的规定的时间的控制也同样。
一个实施方式中,一次稀释溶液从第1混合区域到达第2混合区域为止在送液管内保持的规定的时间(某些情况下,二次稀释溶液从第2混合区域到达第3混合区域为止在送液管内被保持的时间)通过混合区域间的流路的长度及流速的至少一者进行控制。一个实施方式中,一次稀释溶液从第1混合区域到达第2混合区域为止在送液管内保持的时间通过第1混合区域与第2混合区域之间的流速进行控制。一个实施方式中,一次稀释溶液从第1混合区域到达第2混合区域为止在送液管内保持的规定的时间通过第1混合区域与第2混合区域之间的流路的长度进行控制。一个实施方式中,从第1混合区域到第2混合区域为止的流路的长度例如可以为0.1~500m、1~100m或5~50m的范围,例如可以为0.1m、0.5m、1m、5m、10m、20m、30m、40m、50m、70m、100m、150m、200m、500m等。一个实施方式中,第1混合区域与第2混合区域之间的流速例如可以为0.1~500m/分钟、1~100m/分钟或5~50m/分钟的范围,例如可以为0.1m/分钟、0.2m/分钟、0.5m/分钟、1m/分钟、5m/分钟、10m/分钟、20m/分钟、30m/分钟、40m/分钟、50m/分钟、70m/分钟、100m/分钟、150m/分钟、200m/分钟、500m/分钟等,可以为0.1~500mL/分钟、1~100mL/分钟或5~50mL/分钟的范围,例如为0.1mL/分钟、0.2mL/分钟、0.5mL/分钟、1mL/分钟、5mL/分钟、10mL/分钟、20mL/分钟、30mL/分钟、40mL/分钟、50mL/分钟、70mL/分钟、100mL/分钟、150mL/分钟、200mL/分钟、500mL/分钟等。一次稀释溶液从第1混合区域到达第2混合区域为止在送液管内保持的规定的时间(保持时间)保持恒定时,流路的长度及流速等各个要素对脂质颗粒的粒径的影响少。因此,确定使用的保持时间时,可以考虑脂质颗粒制造装置的各部位的溶液间的混合比例、压力及雷诺数等其他因素选择适当的流路的长度及流速的组合。二次稀释溶液从第2混合区域到达第3混合区域为止的规定的时间的控制也同样。
一个实施方式中,稀释溶液在混合区域间的送液管中以层流状态流动。一个实施方式中,通过调节流过混合区域间的送液管中的稀释溶液的雷诺数(Nre),可控制脂质颗粒的粒径。一个实施方式中,流过混合区域间的送液管中的一次稀释溶液的雷诺数(Nre)可以为不足2000、不足1000、不足500、不足300、不足200、不足100、不足50。
一个实施方式中,通过在本发明的脂质颗粒制造法的各工序中控制温度,可控制脂质颗粒的粒径。一个实施方式中,可使用维持脂质为溶解状态的温度。一个实施方式中,可以以将第1混合区域内和/或送液管内的温度维持在30℃以上且95℃以下、更优选为50℃以上且90℃以下、进一步优选为70℃以上且85℃以下的范围的方式调节温度。一个实施方式中,以将第1混合区域内的温度维持为30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃等的方式调节温度。一个实施方式中,第1混合区域内和/或送液管内的温度以维持在一次稀释液中的脂质与要担载于脂质颗粒的目标药物完全溶解的温度以上的范围的方式进行调节,如此调节温度时,温度可以不严格地管理,例如保持在目标温度的±5℃的范围内等即可。一个实施方式中,以2次稀释溶液和/或其之后的工序中的溶液维持在例如0℃以上50℃以下、更优选为5℃以上且30℃以下、进一步优选为15℃以上且25℃以下的范围的方式调节温度。溶液的温度可以使用热介质进行调节。热介质可以为任意的物质,可以为液体(例如水),可以为气体,也可为固体(例如铝块)。
一个实施方式中,通过调节一次稀释溶液所包含的脂质浓度,可控制脂质颗粒的粒径。脂质浓度越增加,则脂质颗粒的粒径可以越增加。一个实施方式中,一次稀释溶液所包含的脂质浓度可以为0.5~1000mg/mL、5~500mg/mL或10~200mg/mL的范围,例如可以为0.5mg/mL、1mg/mL、5mg/mL、10mg/mL、20mg/mL、30mg/mL、40mg/mL、50mg/mL、70mg/mL、80mg/mL、100mg/mL、150mg/mL、200mg/mL、300mg/mL、500mg/mL、700mg/mL、1000mg/mL等,但可以根据使用脂质的组成变更适当的浓度。脂质浓度变得越高,每单位体积生成的脂质颗粒数越增大、基于布朗运动等的脂质颗粒之间的接触的机会越增加,因此,脂质颗粒之间的融合加速,粒径可以变大。
一个实施方式中,通过控制本发明的脂质颗粒制造法的各工序的压力,可控制脂质颗粒的粒径。一个实施方式中,压力通过背压控制。一个实施方式中,第1混合区域(某些情况下,第2混合区域)内和/或送液管内的压力可以为0.01~100MPa、0.1~20MPa或1~10MPa的范围,例如可以为0.01MPa、0.05MPa、0.1MPa、0.5MPa、1MPa、5MPa、10MPa、50MPa、100MP等。一个实施方式中,混合区域间的配管中的压力可以为0.5MPa以上、0.8MPa以上、1MPa以上、1.5MPa以上、2MPa以上、3MPa以上、4MPa以上、5MPa以上、8MPa以上或10MPa以上。通过施加某个值以上的压力,脂质颗粒的粒径分布(PDI)可维持在窄范围。
一个实施方式中,本发明的脂质颗粒制造法可以在制作脂质颗粒后包括调节溶液的组成的工序。一个实施方式中,本发明的脂质颗粒制造法可以在制作脂质颗粒后包括调节脂质颗粒浓度的工序。调节溶液的组成的工序和调节脂质体浓度的工序可以同时实施,也可分别实施。例如,像国际公开第2016/024510号公开的那样,可以通过使用中空纤维膜柱同时实施调节溶液的组成的工序及调节脂质颗粒浓度的工序。作为调节所制作的包含脂质颗粒的溶液中的脂质颗粒浓度及溶液组成的手段,可举出超滤及透析等,但并不限定于这些。
一个实施方式中,本发明的脂质颗粒制造法连续地实施。一个实施方式中,本发明的脂质颗粒制造法在无菌环境下实施。一个实施方式中,本发明的脂质颗粒制造法在封闭体系中实施。本发明的一个优点为即使在封闭体系中,也可以制造期望的粒径的脂质颗粒,进而另一个优点为粒径分布也可在期望的范围内。
一个实施方式中,用本发明的方法制造的脂质颗粒的平均粒径可以为10~1000nm,例如可以为10nm~500nm,具体而言可以为20nm~300nm,更具体而言可以为30nm~200nm。一个实施方式中,用本发明的方法制造的脂质体的平均粒径至少可以为10nm、20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm、150nm、200nm或250nm且最大可以为1000nm、900nm、800nm、700nm、600nm、500nm、400nm、300nm、250nm或200nm,例如可以为20nm~1000nm、30nm~700nm、40nm~1000nm、40nm~700nm、40nm~500nm、40nm~400nm、20nm~300nm、30nm~300nm、50nm~250nm、60nm~200nm或100nm~200nm,代表性地可以为40nm~300nm。一个实施方式中,用本发明的方法制造的胶束的平均粒径至少可以为5nm、7nm、10nm、15nm、20nm、25nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm或100nm且最大可以为500nm、400nm、300nm、200nm、150nm、120nm、100nm、90nm、80nm、70nm、60nm或50nm,例如可以为5nm~500nm、7nm~300nm、10nm~150nm、15nm~100nm、15nm~300nm、15nm~150nm、5nm~90nm、10nm~90nm、20nm~80nm或30nm~70nm,代表性地可以为15nm~90nm。若脂质颗粒的粒径为10~1000nm左右,则为可以通过体内大多数血管的尺寸,因此可由血管进行全身给药,可发挥向全身各种组织转移的效果。
一个实施方式中,用本发明的方法制造的脂质颗粒的平均粒径与期望的粒径之间的误差可以为±50nm以内、±40nm以内、±30nm以内、±20nm以内、±10nm以内、±5nm以内、±4nm以内、±3nm以内、±2nm以内、±1nm以内、±0.7nm以内、±0.5nm以内、±0.2nm以内、±0.1nm以内。通过本发明的方法,可以以高精度控制脂质颗粒的平均粒径。
一个实施方式中,用本发明的方法制造的脂质颗粒的粒径分布以多分散指数计可以为不足0.5,例如可以为不足0.2,具体而言,可以为不足0.1,更具体而言可以为不足0.05,进一步可以为不足0.01。
一个实施方式中,脂质颗粒的表面也可以用修饰剂进行了修饰。作为修饰剂,可举出例如聚乙二醇(PEG)、聚蔗糖(ficoll)、聚乙烯醇、苯乙烯-马来酸酐交替共聚物、二乙烯基醚-马来酸酐交替共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯基甲基醚、聚乙烯基甲基噁唑啉、聚乙基噁唑啉、聚羟丙基噁唑啉、聚羟丙基甲基丙烯酰胺、聚甲基丙烯酰胺、聚二甲基丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸羟丙酯、聚丙烯酸羟乙酯、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚天冬酰胺、合成聚氨基酸及这些的衍生物等,但并不限定于这些。脂质颗粒通过用PEG或PEG衍生物进行修饰,可以变得易于长时间滞留于血中。另外,通过用与特定的组织为亲和性的靶向化分子(例如、抗体)修饰脂质颗粒,脂质颗粒可以变得易于达到靶向组织。
通过本发明的方法制作的脂质体可以使用于任意的用途,例如可以使用于医药用途、食品、化妆品、农业、摄影等用途。
(系统)
本发明另外还提供用于制造具有期望的粒径的脂质颗粒(例如脂质体、胶束)的系统。系统可以具备用于实施上述的脂质颗粒制造方法的任意的适当手段。
一方面,本发明提供一种制造具有期望的粒径的脂质颗粒的系统,该系统包括:(A)将包含脂质及醇的第1溶液与包含水的第2溶液混合而制备一次稀释溶液的第1混合区域;(B)将该一次稀释溶液与包含水的第3溶液混合而制备二次稀释溶液的第2混合区域;和(C)在规定的时间内将该一次稀释溶从该第1混合区域向该第2混合区域送液的送液管,脂质颗粒的粒径通过调节该一次稀释溶液中的该醇的浓度、该脂质的浓度及该混合时的温度进行控制。一个实施方式中,系统可以包括将包含水的第4溶液(可以与第1、第2及第3溶液中任意者同样地定义)混合而制备三次稀释溶液的第3混合区域;和在规定的时间内将二次稀释溶液从第2混合区域向第3混合区域送液的送液管,脂质颗粒的粒径也可通过进一步调节二次稀释溶液中的醇的浓度、脂质的浓度及混合时的温度进行控制。
一方面,系统还包含控制部,所述控制部进行如下工序:测定脂质颗粒的粒径的工序,所述脂质颗粒是在稀释包含药物、脂质及醇的溶液而使醇的浓度变化时形成的;和,测定醇的浓度恒定的条件下的、担载药物的脂质颗粒的粒径的经时变化的工序,控制部基于通过这些工序得到的信息,确定一次稀释溶液中的醇的浓度、及规定的时间。
本发明的系统中,可以使用用于送液的任意的管,但对于管的材料而言,例如可以考虑绝热性(热传导率)、耐热性、耐化学药品性、或密闭性等来确定。作为送液管的材料,可举出例如热塑性塑料(例如包含增塑剂的聚氯乙烯)、热塑性弹性体(例如不包含增塑剂的聚氯乙烯、苯乙烯-乙烯-丁烯与硅油的共聚物、或包含USP石油的聚丙烯系塑料)、热固性橡胶(例如包含非晶二氧化硅的硅氧烷聚合物)、或热凝固性氟橡胶,但并不限定于这些。作为送液管,例如可以使用Saint-Gobain Co.,Ltd.制“Pharmed BPT”及“Pharma Pure”等。送液管可以具有任意的内径,例如可以为约0.8mm。
本发明的系统的混合区域可以具备混合器。对于混合器而言,可考虑溶液的组成、流速及压力等原因进行适当选择,但例如因压力的关系使用低流速时,可以利用即使在低流速下混合效率也高的使用微流路的混合器(Deneb Helix型)及微型涡流混合器等。
本发明的系统中,为了收纳各溶液,可以使用任意的容器,容器的材质可以考虑绝热性(热传导率)、耐热性、耐化学药品性、及密闭性等来确定。一个实施方式中,容器具有开闭式的盖。一个实施方式中,容器为可密闭的容器。一个实施方式中,容器可以在维持密闭状态下与本发明的系统连接。
本发明的系统中,可以在任意的位置安装泵(流速可变部)。泵例如可以为注射泵、柱塞泵、活塞泵、或滚柱泵。通过泵可调节流速及压力等。
本发明的脂质颗粒制造系统可以具有如图3A所示的控制单元30。控制单元30具有控制部31和检测部32。控制部31与检测部32以相互可通信的方式连接。可以设为仅通过硬件(例如专用电路)就能执行上述控制,也可通过使CPU执行程序来执行上述控制。
一方面,本发明的脂质颗粒制造系统可以具有如图3B所示的控制单元30。控制单元30具有控制部31、检测部32、记录部33、和计算部34。控制部31、检测部32、记录部33及计算部34以相互可以通信的方式连接。可以设为仅通过硬件(例如专用电路)就能执行上述控制,也可通过使CPU执行程序来执行上述控制。
粒径检测器45a针对稀释包含药物、脂质及醇的溶液而将醇的浓度设为规定的值的各种条件(条件A1、条件A2等),对制作的脂质颗粒的粒径进行检测。粒径检测器45b针对将醇的浓度稀释为一定的浓度后仅使保持时间为规定的值所经过的各种条件(条件B1、条件B2等),对制作的脂质颗粒的粒径进行检测。粒径检测器45a及粒径检测器45b可使用相同者,也可使用不同者。
用粒径检测器45a及粒径检测器45b取得的数据被发送至检测部32,并存储在记录部33。计算部34基于存储于记录部33的信息(根据需要,配合从输入部41的输入),算出适于期望的粒径的脂质颗粒的制作的稀释溶液中的醇的浓度、及稀释溶液从混合区域到达下一混合区域为止的规定的时间(保持时间)。
控制部31由CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、和脂质颗粒制造装置所包含的各种致动器的驱动电路构成。ROM52中储存有BIOS(Basic Input/Output System)、OS(Operating System)、各种驱动、及各种应用程序等各种程序。检测部32由脂质颗粒制造装置所包含的各种传感器(例如温度传感器、压力传感器及粒径检测器)的检测电路构成。
控制单元30以分别与输入部41、显示部42、存储部43、接口44可通信的方式进行连接。接口44可以发送和接收控制单元30与外部的装置之间的数据。控制单元30借助接口44与例如通用计算机(所谓的个人电脑)连接。
输入部41接收来自用户的输入。输入部41例如由键盘、鼠标、或触摸面板构成。显示部42例如由LCD(Liquid Crystal Display)或ELD(Electro Luminescence Display)之类的显示器构成。需要说明的是,输入部41及显示部42由触摸面板构成时,输入部41与显示部42一体化。
存储部43例如由硬盘之类的非易失性存储器构成。存储部43中储存各种控制相关的程序及数据(例如从输入部41输入至控制单元30的数据)等。
控制部31基于从计算部34输出的信息,控制送液管、泵3a、3b及3c。
控制部31基于从输入部41输入至控制单元30的数据、输入至检测部32的温度传感器及压力传感器的各输出信号、及从计算部34输出的信息中的至少一者来控制恒温槽、送液管、泵3a、3b及3c之中的至少一者。送液管例如可以通过切换流路等来控制其长度。
本发明的系统中,可以使用变更流速的任意的流速可变部。一个实施方式中,流速可变部可以为如图8所示的流路面积可变装置16b(例如节流部),此处,流路宽度D16(进一步为流路面积)可变更。变更流路宽度D16(流路面积)时,例如使流路的侧壁位移至内侧或外侧。例如通过缩小流路宽度D16(进一步为流路面积),可以使通过流速可变部后的流速变小。一个实施方式中,通过控制单元30控制流路面积可变装置16b(例如流路宽度D16)。
本发明的脂质颗粒制造系统还可以与调节溶液中的脂质颗粒浓度的装置和/或置换溶剂的装置连接。作为这样的装置,可以使用例如国际公开第2016/024510号记载的透析装置。通过连接这些装置,可以在一个封闭体系中进行脂质颗粒的制造、浓度调节及溶剂置换,得到最终的产品,可以容易地达成无菌。脂质颗粒制造系统可以直接通过管与调节溶液中的脂质颗粒浓度的装置和/或置换溶剂的装置连接,也可以在它们之间设置贮藏溶液的容器等除管以外的构成要素而间接地连接。
图4示出透析装置的中空纤维膜柱20的一个例子(透析器)。中空纤维透析柱20在外壳内具有大量的中空纤维膜201a的集合体。中空纤维膜201a(详细而言,纤维的侧面)上形成大量的孔201b。中空纤维透析柱20具有用于使脂质颗粒液11b(被透析液)在中空纤维膜201a的内侧流动的第1流路201和用于使外液21a(透析液)在中空纤维膜201a的外侧流动的第2流路202。在第1流路201的上游端设置入口20a,在第1流路201的下游端设置出口20b。在第2流路202的上游端设置入口20c,在第2流路202的下游端设置出口20d。第2流路202的入口20c配置于第1流路201的出口20b附近,第2流路202的出口20d配置于第1流路201的入口20a附近。
中空纤维透析柱20的中空纤维膜201a的MWCO(Molecular Weight Cut Off)例如可以为3kD以上且750kD以下。从第1流路201的入口20a到出口20b为止的长度D11例如可以为10cm以上且300cm以下。也可以通过在长度方向(串联)连接多根中空纤维透析柱而形成实质上长的中空纤维透析柱20。中空纤维膜201a的内径(纤维的内径)D13例如可以为0.3mm以上且2.0mm以下。另外,孔201b例如可以具有小于脂质颗粒101的平均粒径D12的直径D14。孔201b的直径D14例如可以为2nm以上且75nm以下。作为中空纤维膜201a的原材料的例子,可举出mPES(修饰聚醚砜)、ME(混合纤维素酯)、PES(聚醚砜)、或PS(聚砜),但并不限定于这些。作为中空纤维膜柱20,可以使用例如Spectrum Laboratories Ltd.制的“MidiKros(注册商标)模块”。
一个实施方式中,如图4所示,对脂质颗粒液11b进行透析时,使泵22a工作,使外液21a在中空纤维膜201a的外侧流动。外液21a例如可以是与最终产物相同的溶剂。一个实施方式中,对脂质颗粒液进行透析时,也可不使外液21a在中空纤维膜201a的外侧流动。一个实施方式中,透析装置可具有流通滤液的流路,所述滤液是通过使脂质颗粒液经过中空纤维膜201a而生成的。一个实施方式中,脂质颗粒液的透析可以为:废液在与脂质颗粒液的流向正交的方向上流通的切面流超滤(TFF)。
泵22a将容器21内的外液21a向中空纤维透析柱20加压输送(送液)。通过使泵22a工作,外液21a在管22内流向中空纤维透析柱20(第2流路202的入口20c),在第2流路202中,沿着中空纤维膜201a在中空纤维膜201a的外侧流动。外液21a从第2流路202的入口20c流动至出口20d,并通过管23被回收至废液容器24内。
流通脂质颗粒液11b的方向优选与外液21a的流动相对的朝向(逆向)。通过使脂质颗粒液11b与外液21a彼此逆向流动,可以提高透析效率。
如图4所示,脂质颗粒液11b中的脂质颗粒101大于孔201b,因此无法通过孔201b。另一方面,有机微粒103小于孔201b,因此可以通过孔201b。因此,脂质颗粒液11b所包含的有机微粒103被去除到中空纤维膜201a的外侧。脂质颗粒液11b中的分散介质102也从中空纤维膜201a的内侧(第1流路201)向外侧(第2流路202)移动。另一方面,外液21a从中空纤维膜201a的外侧(第2流路202)向内侧(第1流路201)移动。
使被透析液在中空纤维膜柱20的第1流路201中流动,同时使外液21a在第2流路202中流动,一边对被透析液进行透析,一边控制进入第1流路201的脂质颗粒液11b(被透析液)的量和从第1流路201流出的脂质颗粒液11b(被透析液)的量,由此可以控制中空纤维透析柱20中的分散介质102的移动量(从第1流路201向第2流路202移动的液量)和外液21a的移动量(从第2流路202向第1流路201移动的液量)的差(进而,被透析液的浓度)。透析后的脂质颗粒液11b通过管16内流入回收部17。
透析装置可以具有如图5所示的控制单元30。控制单元30具有控制部31和检测部32。控制部31与检测部32以相互可以通信的方式连接。透析装置用的控制单元可以与脂质颗粒制造装置用的控制单元一体,也可以独立。透析装置可以具有与图3A及3B示出的脂质颗粒制造装置用的控制单元同样的控制单元。
透析装置中,控制单元30基于第1流路201的入口20a的被透析液(透析前的脂质颗粒液11b)的流速(以下记作第1流速)与第1流路201的出口20b的被透析液(透析后的脂质颗粒液11b)的流速(以下记作第2流速)的差,来控制从第1流路201的出口20b流出的被透析液(透析后的脂质颗粒液11b)的浓度。
例如通过将透析前后的流速比率设为1.0(第1流速=第2流速),如图6所示,可以几乎不改变脂质颗粒液11b的浓度地去除脂质颗粒液11b中的有机微粒103(图4)。脂质颗粒液11b流过第1流路201期间,从第1流路201向第2流路202移动的分散介质102的量与从第2流路202向第1流路201移动的分散介质102的量大致相同。
另外,例如通过将透析前后的流速比率设为小于1.0(第1流速>第2流速),如图7所示,可以边去除脂质颗粒液11b中的有机微粒103(图4)边浓缩脂质颗粒液11b。反之,通过将透析前后的流速比率设为大于1.0,可以边去除脂质颗粒液11b中的有机微粒103边稀释脂质颗粒液11b。
透析装置(纯化部15等)通过控制单元30控制泵16a,由此可以简易地控制从中空纤维透析柱20流出的被透析液的浓度。其结果,可以以高精度得到具有期望的浓度的被透析液。
图9示出在脂质颗粒制造系统与用于脂质颗粒浓度调节和/或溶剂置换的装置之间设置贮藏溶液的容器而将它们间接连接的例示性实施方式。该例中,来自脂质颗粒制造系统的含脂质颗粒溶液首先流入一次容器。在连接系统内的构成要素之间的管中,根据需要可以设置监视和/或控制流量和/或压力的构成要素。一次容器内的压力、温度和/或液体量可通过检测其的手段(例如称量计)等进行监视、控制。接着,一次容器中贮藏的溶液被输送至用于脂质颗粒浓度调节和/或溶剂置换的装置中。通过用于脂质颗粒浓度调节和/或溶剂取代的装置进行了浓度调节和/或溶剂置换的含脂质颗粒溶液可以直接取出(图9A),也可使其流入一次容器或其他容器中并再次使系统内进行循环(图9B、9C)。一个实施方式中,将成为期望的脂质颗粒浓度和/或溶液组成的一次容器内的溶液取出。一个实施方式中,也可对来自用于脂质颗粒浓度调节和/或溶剂置换的装置的不包含脂质颗粒的溶液(透过液、或废液)的压力、温度、液体量和/或液体组成进行监视,并基于得到的信息将其设为期望的脂质颗粒浓度和/或溶液组成。一个实施方式中,透过液或废液也可废弃,也可以根据需要进行处理后再次利用。一个实施方式中,可以在系统中设置添加透析液(外液)的流路,该流路可以例如以向被透析液添加透析液(外液)的方式构成。一个实施方式中,可以对一次容器连接使透析液(外液)流入的管(图9C)。一个实施方式中,也可以对用于脂质颗粒浓度调节和/或溶剂置换的装置连接使透析液(外液)流入的管(图9A、9B)。一个实施方式中,通过供给与透过液同量的透析液,可以在保持系统内的液量恒定的状态下实施脂质颗粒浓度调节和/或溶剂置换。对于脂质颗粒浓度调节和/或溶剂置换而言,可以在将来自脂质颗粒制造系统的含脂质颗粒溶液贮藏于一次容器后实施,也可以与贮藏并行实施。脂质颗粒浓度调节及溶剂置换可以通过多个工序实施,也可通过一个工序实施。
一个实施方式中,透析装置(纯化部15等)的第1流路201内的脂质颗粒液11b(被透析液)沿着与第2流路202内的外液21a的流动相向的方向流动。具有这样构成的透析装置中,可以使透析效率提高。
制造的脂质颗粒液的浓度过高时,脂质颗粒液的保存稳定性有时变差。通过上述透析装置,变得可以容易地得到期望的浓度的脂质颗粒液。调节脂质颗粒液的浓度时,透析前后的流速比率优选为0.2以上且5.0以下,更优选为0.5以上且2.0以下。通过将透析前后的流速比率设为0.2以上且5.0以下(更优选为0.5以上且2.0以下),变得可以以高精度调节被透析液的浓度。
通过使中空纤维膜201a的内径(纤维的内径)D13(图4)变粗、或将多个中空纤维膜柱并连,可以增加一次性处理溶液的量。另外,也可增大第1流路201的入口20a的被透析液的流速从而增大处理量。这样的方法中,可以仅通过流速的调节就简单地增加处理量。
一方面,本发明的系统针对给定的药物,以具有期望的平均粒径(及根据需要的多分散指数)的方式确定制作担载给定的药物的脂质颗粒的条件。条件使用表示一次稀释液的醇浓度与脂质颗粒的粒径的关系的函数、表示给定的时间(保持时间)与脂质颗粒的粒径的关系的函数、表示混合区域(第2或第3)和/或混合区域间的送液管的温度与脂质颗粒的粒径的关系的函数、表示一次或二次稀释液的脂质浓度与脂质颗粒的粒径的关系的函数、表示混合区域间的送液管中的雷诺数与脂质颗粒的粒径的关系的函数、表示混合区域间的送液管中的压力与脂质颗粒的粒径的关系的函数中的至少一个函数确定。
一个实施方式中,表示一次稀释液的醇浓度与脂质颗粒的粒径的关系的函数可通过以下的步骤得到。将包含给定的药物、给定的脂质及特定的醇的第1溶液于包含水的第2溶液混合而制备醇被稀释为期望的浓度的混合物。此处,期望的浓度设定至少2个。针对各混合物,在制备后经过一定时间的时刻(刚制备后也可),测定脂质颗粒的粒径。基于该测定结果,可以制作表示脂质颗粒的平均粒径(及根据需要的多分散指数)与稀释浓度的关系的函数。表示二次稀释溶液的醇浓度与脂质颗粒脂质体的粒径的关系的函数也可同样得到。
一个实施方式中,表示给定的时间(保持时间)与脂质颗粒的粒径的关系的函数可通过以下的步骤得到。将包含给定的药物、给定的脂质及特定的醇的第1溶液与包含水的第2溶液混合而制备醇被稀释为一定浓度的混合物。制备混合物后,在经过规定时间的时刻,测定脂质颗粒的粒径。此处,规定的时间至少设定2个。基于测定结果,可以制作表示脂质颗粒的平均粒径(及根据需要的多分散指数)与制备后的时间经过的关系的函数。上述为与从第1混合区域到达第2混合区域为止的保持时间相关的记载,但表示从第2混合区域到达第3混合区域为止的保持时间与脂质颗粒的粒径的关系的函数也可同样得到。
例如,疏水性药剂(包埋在脂质体膜中,或担载于胶束内部)的情况下,通常,因药剂进入而导致脂质颗粒的平均粒径变大。因此,在脂质组成确定时,本发明中的通例为预想可制作具有比目标最终制剂的粒径小20%~30%的平均粒径的未担载药剂脂质颗粒的条件。Doxil之类的亲水性药剂的情况下,可以以未担载药剂脂质颗粒的形式制造,因此能够进一步预测。
(通常技术)
本说明书中使用的分析学手法、化学手法、制剂学手法为该领域中周知惯用的手法,例如记载于(Gregory Gregoriadis著、Liposome Technology:Liposome Preparationand Related Techniques,September 12,2006CRC Press,ISBN 9780849388217)等,这些在本说明书中将关联部分(可以为全部)作为参考并援用。
本说明书中,“或”在可以采用文中列举的事项的“至少一个以上”时使用。“或者”也同样。本说明书中,明确记载为“2个值”的“范围内”时,该范围也包含这2个值自身。
关于本说明书中引用的科学文献、专利、专利申请等参考文献,其整体以与各具体记载相同程度地作为参考并援用至本说明书中。
以上,示出易于理解的优选实施方式并对本发明进行了说明。以下,基于实施例对本发明进行说明,但上述的说明及以下的实施例仅供于例示的目的,并不供于限定本发明的目的。因此,本发明的范围并既不限定于本说明书具体记载的实施方式,也不限定于实施例,仅被权利要求限定。
实施例
以下记载实施例。
试剂类具体而言使用实施例中记载的产品,但也可用其他厂家(Sigma-Aldrich、和光纯药、Nakarai、R&D Systems、USCN Life Science INC等)的同等品进行代替使用。
(缩写)
除本说明书中说明的简称外,还使用以下的简称。
DOPC:2-二油酰基-sn-甘油-3-磷脂酰胆碱
DOPG:2-二油酰基-sn-甘油-3-磷脂酰甘油
DPPC:双棕榈酰磷脂酰胆碱
DPPG:1,2-二棕榈油酰基-sn-甘油-3-磷酸甘油
HSPC:氢化大豆磷脂酰胆碱
DSPG:二硬脂酰磷脂酰甘油
DMPG:二肉豆蔻酰磷脂酰甘油
MPEG2000DSPE:N-(羰基-甲氧基聚乙二醇-2000)1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺钠盐
PDI:多分散指数
脂质颗粒的平均粒径及多分散指数通过动态光散射法测定。
(实施例1)醇浓度与粒径的关系
(1-1)
制备以下的溶液。
溶液A:将HSPC 95.8mg、Cholesterol 31.9mg、MPEG2000DSPE 31.9mg溶解于6ml的乙醇
溶液B:以最终浓度10%(W/V)将麦芽糖溶解于10mM磷酸钠缓冲液(pH6.5)
在85℃的温浴中,以乙醇浓度(V/V)分别成为12%、18%、27%、36%、39%、42%及46%的方式混合溶液A及溶液B后,静置。观察刚混合后、混合3小时后、混合3天后的各时间点的平均粒径及多分散指数。结果示于以下表及图10A的左侧。
[表1]
另外,将溶液A替换为溶液A:在6ml的乙醇中溶解HSPC 95.8mg、Cholesterol31.9mg、MPEG2000DSPE 31.9mg、α-Galactosylceramide 50mg而成的乙醇溶液,同样地以乙醇浓度(V/V)成为15%、18%、21%、24%、27%及30%的方式进行混合后,静置。观察刚混合后及混合1天后的各时间点的平均粒径及多分散指数。结果示于以下表及图10A的右侧。
[表2]
(1-2)
制备以下的溶液。
溶液A:将HSPC 170.4mg、Cholesterol 41.6mg、DSPG 67.2mg溶解于18ml的乙醇
溶液B:以最终浓度10%(W/V)将麦芽糖溶解于10mM磷酸钠缓冲液(pH6.5)
与(1-1)同样地,以乙醇浓度(V/V)分别成为12%、15%、18%、21%、24%、及27%的方式混合溶液A及溶液B后,静置。观察刚混合后、混合1小时后、混合2天后的各时间点的平均粒径及多分散指数。结果示于以下表及图10B的左侧。
[表3]
另外,将溶液A替换为溶液A:在18ml的乙醇中溶解HSPC 170.4mg、Cholesterol41.6mg、DSPG 67.2mg、α-Galactosylceramide 50mg而成的乙醇溶液,同样地以乙醇浓度(V/V)成为15%、18%、21%、24%、27%及30%的方式混合后,静置。观察刚混合后及混合1天后的各时间点的平均粒径及多分散指数。结果示于以下表及图10B的右侧。
[表4]
(1-3)
制备以下的溶液。
溶液A:将DOPC 96mg、DOPG 97mg、DPPC 90mg、DPPG 91mg、Cholesterol 126mg溶解于4ml的乙醇
溶液B:以最终浓度10%(W/V)将麦芽糖溶解于10mM磷酸钠缓冲液(pH6.5)
与(1-1)同样地,以乙醇浓度(V/V)分别成为17%、18%、25%、33%、及35%的方式混合溶液A及溶液B后,静置。观察刚混合后、混合1小时后的各时间点的平均粒径及多分散指数。结果示于以下表及图10C。
[表5]
根据这些实验可知:脂质颗粒的粒径根据乙醇稀释浓度而发生变化。另外,显示出脂质颗粒制备后,平均粒径随时间一同增大。
(实施例2)第2阶段的醇稀释浓度与粒径的关系
(2-1)
制备以下的溶液。
溶液A:将HSPC 95.8mg、Cholesterol 31.9mg、MPEG2000DSPE 31.9mg溶解于6ml的乙醇
溶液B:以最终浓度10%(W/V)将麦芽糖溶解于10mM磷酸钠缓冲液(pH6.5)
以乙醇浓度成为36%(V/V)的方式混合6mL的溶液A及10.7mL的溶液B,在85℃的温浴下搅拌30秒,之后,以乙醇浓度(V/V)分别成为12%、15%、18%、21%、24%及27%的方式进一步添加溶液B而制备2次稀释液,之后在室温或4℃下静置。观察2次稀释液刚制备后、1小时后、3小时后、1天后、2天后的各时间点的平均粒径及多分散指数。结果示于以下表及图11A。
[表6]
(2-2)
制备以下的溶液。
溶液A:将HSPC 170.4mg、Cholesterol 41.6mg、DSPG67.2mg溶解于18ml的乙醇
溶液B:以最终浓度10%(W/V)将麦芽糖溶解于10mM磷酸钠缓冲液(pH6.5)
以乙醇浓度成为36%(V/V)的方式混合18mL的溶液A及32mL的溶液B,在85℃的温浴下搅拌30秒,之后,以乙醇浓度(V/V)分别成为12%、15%、18%、21%、24%及27%的方式进一步添加溶液B而制备2次稀释液,之后静置。观察2次稀释液刚制备后、1小时后、1天后、2天后的各时间点的平均粒径及多分散指数。结果示于以下表及图11B。
[表7]
根据这些实验显示:乙醇的2次稀释浓度在某浓度(约18%)以下时,脂质颗粒稳定化,反之,为其以上的浓度时,脂质颗粒不稳定化。由此可推测:在脂质颗粒不稳定化的醇浓度中,通过以得到期望的粒径的方式进行操作,之后调节为脂质颗粒稳定化的醇浓度,从而可以稳定地提供具有期望的粒径分布的脂质颗粒。另外,还显示出脂质颗粒开始不稳定化的醇浓度(流动性变动点)有可能不发生变化,其与脂质颗粒组成及有无要担载于脂质颗粒的药物无关。
(实施例3)醇中的脂质浓度与粒径的关系
(3-1)
制备以下的溶液。
溶液A:将HSPC 95.8mg、Cholesterol 31.9mg、MPEG2000DSPE 31.9mg溶解于1、2、3、4、6ml的乙醇
溶液B:以最终浓度10%(W/V)将麦芽糖溶解于10mM磷酸钠缓冲液(pH6.5)
在85℃的温浴中,以乙醇浓度(V/V)分别成为18%、36%的方式分别混合溶液A及溶液B后,静置。观察刚混合后、混合1小时后、混合1天后或2天后的各时间点的平均粒径及多分散指数。结果示于以下表及图12A。
[表8]
乙醇浓度18%
[表9]
乙醇浓度36%
(3-2)
制备以下的溶液。
溶液A:将HSPC 47.3mg、Cholesterol 11.6mg、DSPG 18.7mg溶解于1、2、3、4、5ml的乙醇
溶液B:以最终浓度10%(W/V)将麦芽糖溶解于10mM磷酸钠缓冲液(pH6.5)
与(3-1)同样地,以乙醇浓度(V/V)分别成为18%、36%的方式混合溶液A及溶液B后,静置。观察刚混合后、混合1小时后的各时间点的平均粒径及多分散指数。结果示于以下表及图12B。
[表10]
乙醇浓度18%
[表11]
乙醇浓度36%
(3-3)
制备以下的溶液。
溶液A:将DOPC 96mg、DOPG 97mg、DPPC 90mg、DPPG 91mg、Cholesterol 126mg溶解于3、3.5、4、5ml的乙醇
溶液B:以最终浓度10%(W/V)将麦芽糖溶解于10mM磷酸钠缓冲液(pH6.5)
与(3-1)同样地以乙醇浓度成为25%(V/V)的方式分别混合溶液A及溶液B后,静置。观察刚混合后、混合1小时、1.5小时后的各时间点的平均粒径及多分散指数。结果示于以下表及图12C。
[表12]
(3-4)
制备以下的溶液。
溶液A:将DOPC 96mg、DOPG 97mg、DPPC 90mg、DPPG 91mg、Cholesterol 126mg溶解于4、5、6ml的乙醇
溶液B:以最终浓度10%(W/V)将麦芽糖溶解于10mM磷酸钠缓冲液(pH6.5)
与(3-1)同样地以乙醇浓度成为36%(V/V)的方式混合溶液A及溶液B后,以乙醇成为18%(V/V)的方式进一步添加溶液B而制备2次稀释液,之后静置。观察2次稀释液制备后的各时间点的平均粒径及多分散指数。结果示于以下表及图13示出。
[表13]
根据这些实验,发现越增大脂质浓度,脂质颗粒的粒径越有变大的倾向,且发现了流动性变动点是恒定的,与脂质浓度无关。
(实施例4)醇第1稀释后的时间经过与粒径的关系
(4-1)
制备以下的溶液。
溶液A:将DOPC 96mg、DOPG 97mg、DPPC 90mg、DPPG 91mg、Cholesterol 126mg溶解于4ml的乙醇
溶液B:以最终浓度10%(W/V)将麦芽糖溶解于10mM磷酸钠缓冲液(pH6.5)
将溶液A及溶液B分别流至各自的流路,将这些溶液在第1混合器中混合作为第1稀释液,将第1稀释液流至送液管,在第2混合器中将第1稀释液及溶液B混合而制备第2稀释液,以此方式构成脂质颗粒制作装置。此处,以第1稀释液的乙醇浓度成为36%(V/V)、第2稀释液的乙醇浓度成为18%(V/V)的方式调节流量。
变更流速及送液管的长度,观察平均粒径及多分散指数。结果示于以下表及图14。
[表14]
显示出:即使在不同的流速/流路长下,只要保持时间(到二次稀释为止的时间)相同,则也会形成同样的粒径的脂质颗粒。
(4-2)
制备以下的溶液。
溶液A:将HSPC 95.8mg、Cholesterol 31.9mg、MPEG2000DSPE 31.9mg溶解于3ml的乙醇
溶液B:以最终浓度10%(W/V)将麦芽糖溶解于10mM磷酸钠缓冲液(pH6.5)
与(4-1)同样地构成脂质颗粒制作装置。此处,以第1稀释液的乙醇浓度成为36%(V/V)、第2稀释液的乙醇浓度成为18%(V/V)的方式调节流量。从第1混合器中的混合起到2次稀释液的制备为止,在85℃的加温条件下进行。
变更流速,观察平均粒径及多分散指数。结果示于以下表及图15A。
[表15]
(4-3)
制备以下的溶液。
将溶液A变更为在4ml的乙醇中溶解有DOPC 96mg、DOPG 97mg、DPPC90mg、DPPG91mg、Cholesterol 126mg的乙醇溶液,进行与(4-2)同样的实验。结果示于以下表及图15B。
[表16]
(4-4)
制备以下的溶液。
溶液A:将DOPC 96mg、DOPG 97mg、DPPC 90mg、DPPG 91mg、Cholesterol 126mg溶解于4ml的乙醇
溶液B:以最终浓度10%(W/V)将麦芽糖溶解于10mM磷酸钠缓冲液(pH6.5)
与(4-1)同样地构成脂质颗粒制作装置。此处,以第1稀释液的乙醇浓度成为36%(V/V)、第2稀释液的乙醇浓度成为18%(V/V)的方式调节流量。
以成为如下表所示的保持时间的方式调节流速及送液管的长度,观察平均粒径及多分散指数。结果示于以下表及图16A。
[表17]
(4-5)
制备以下的溶液。
溶液A:将HSPC 47.3mg、Cholesterol 11.6mg、DSPG 18.7mg溶解于18ml的乙醇
溶液B:以最终浓度10%(W/V)将麦芽糖溶解于10mM磷酸钠缓冲液(pH6.5)
与(4-1)同样地构成脂质颗粒制作装置。此处,以第1稀释液的乙醇浓度成为36%(V/V)、第2稀释液的乙醇浓度成为18%(V/V)的方式调节流量。
以成为如下表所示的保持时间的方式调节流速及送液管的长度,观察平均粒径及多分散指数。结果示于以下表及图16B。
[表18]
根据这些实验显示:通过延长保持时间可以使脂质颗粒的粒径增大。另外,与粒径的增大相伴的PdI的增加少。
(实施例5)温度与粒径的关系
制备以下的溶液。
溶液A:将HSPC 95.8mg、Cholesterol 31.9mg、MPEG2000DSPE 31.9mg溶解于6ml的乙醇
溶液B:以最终浓度10%(W/V)将麦芽糖溶解于10mM磷酸钠缓冲液(pH6.5)
将溶液A及溶液B分别流至各自的流路,将这些溶液在第1混合器中混合作为第1稀释液,将第1稀释液流至送液管,在第2混合器中将第1稀释液及溶液B混合而制备第2稀释液,以此方式构成脂质颗粒制作装置。此处,在第1混合器中将溶液A(6mL/分钟)及溶液B(10.7mL/分钟)混合而制成乙醇浓度36%(V/V)的第1稀释液,进一步添加溶液B(16.7mL/分钟)并在第2混合器中混合,从而调节为乙醇浓度18%(V/V)的第2稀释液。
从第1混合器中的混合起到2次稀释液的制备为止,使用50℃或85℃的加温条件,观察平均粒径及多分散指数。结果示于以下表及图17。
[表19]
显示出:通过调节温度,可控制脂质颗粒的粒径。
(实施例6)背压与粒径的关系
(6-1)
制备以下的溶液。
溶液A:将DOPC 96mg、DOPG 97mg、DPPC 90mg、DPPG 91mg、Cholesterol 126mg溶解于4ml的乙醇
溶液B:以最终浓度10%(W/V)将麦芽糖溶解于10mM磷酸钠缓冲液(pH6.5)
将溶液A及溶液B分别流至各自的流路,将这些溶液在第1混合器中混合作为第1稀释液,将第1稀释液流至送液管,在第2混合器中将第1稀释液及溶液B混合而制备第2稀释液,以此方式构成脂质颗粒制作装置。此处,在第1混合器中将溶液A(4mL/分钟)及溶液B(9.3mL/分钟)混合而制成乙醇浓度30%(V/V)的第1稀释液,进一步添加溶液B(8.9mL/分钟)并在第2混合器中混合,从而调节为乙醇浓度18%(V/V)的第2稀释液。
以使第1混合器与第2混合器之间的流路的背压成为0.3MPa、1.0MPa或2.0MPa的方式进行调节,观察平均粒径及多分散指数。结果示于以下表及图18左。
[表20]
背压(MPa) | 0.3 | 1.0 | 2.0 |
粒径(nm) | 81.85 | 78.24 | 77.65 |
Pdl | 0.141 | 0.033 | 0.034 |
(6-2)
制备以下的溶液。
溶液A:将DOPC 144mg、DMPG 144mg、Cholesterol 96mg溶解于3ml的乙醇
溶液B:以最终浓度10%(W/V)将麦芽糖溶解于10mM磷酸钠缓冲液(pH6.5)
将溶液A及溶液B分别流至各自的流路,将这些溶液在第1混合器中混合作为第1稀释液,将第1稀释液流至送液管,在第2混合器中将第1稀释液及溶液B混合而制备第2稀释液,以此方式构成脂质颗粒制作装置。此处,在第1混合器中将溶液A(3.06mL/分钟)及溶液B(13.5mL/分钟)混合而制成乙醇浓度18.5%(V/V)的第1稀释液,进一步添加溶液B(0.5mL/分钟)并在第2混合器中混合,从而调节为乙醇浓度18%(V/V)的第2稀释液。
以使第1混合器与第2混合器之间的流路的背压成为0.3MPa、1.0MPa或2.0MPa的方式进行调节,观察平均粒径及多分散指数。结果示于以下表及图18右侧。
[表21]
背压(MPa) | 0.3 | 1.0 | 2.0 |
粒径(nm) | 50.76 | 37.19 | 38.22 |
Pdl | 0.279 | 0.175 | 0.138 |
根据这些实验显示:背压为1.0MPa以上时,脂质颗粒的粒径及PdI值维持较低,粒径的均匀性高。
显示:通过调节背压,可控制脂质颗粒的粒径分布。
(实施例7)基于要素组合的粒径控制
制备以下的溶液。
溶液A:将HSPC 95.8mg、Cholesterol 31.9mg、MPEG2000DSPE 31.9mg溶解于6ml的乙醇
溶液B:以最终浓度10%(W/V)将麦芽糖溶解于10mM磷酸钠缓冲液(pH6.5)
将溶液A及溶液B分别流至各自的流路,将这些溶液在第1混合器中混合作为第1稀释液,以成为下表如所示的保持时间的方式将第1稀释液流至送液管,在第2混合器中将第1稀释液及溶液B混合而制备第2稀释液,以此方式构成脂质颗粒制作装置。此处,以第1稀释液的乙醇浓度(V/V)分别成为27%、36%、39%及45%、第2稀释液的乙醇浓度成为18%(V/V)的方式调节流量。
观察平均粒径及多分散指数。结果示于以下表及图19。
[表22]
第1稀释液27%
[表23]
第1稀释液36%
[表24]
第1稀释液39%
[表25]
第1稀释液45%
通过调节1次稀释的乙醇浓度及保持时间,可以在保持粒度分布的状态下在广范围(70~180nm)内控制脂质颗粒的粒径。
(实施例8:具有期望的粒径的胶束的制备)
同样地,也可以制备胶束。如下所述地制备大量包含胶束的脂质颗粒。
制备以下的溶液。
溶液A:将DOPC 96mg、DOPG 97mg、DPPC 90mg、DPPG 91mg、Cholesterol 126mg溶解于4ml的乙醇
溶液B:以最终浓度10%(W/V)将麦芽糖溶解于10mM磷酸钠缓冲液(pH6.5)
将溶液A及溶液B分别流至各自的流路,将这些溶液在第1混合器中混合作为第1稀释液,将第1稀释液流至送液管,以成为如下表所示的保持时间的方式在第2混合器中将第1稀释液及溶液B混合而制备第2稀释液,以此方式构成脂质颗粒制作装置。此处,以第1稀释液的乙醇浓度(V/V)分别成为25%及36%、第2稀释液的乙醇浓度成为18%(V/V)的方式调节流量。此处,关于从第1稀释液的混合起到第2稀释液的混合为止的保持时间,在使用乙醇浓度25%的第1稀释液时调节为15秒,在使用乙醇浓度36%的第1稀释液时调节为2分50秒。对这些脂质颗粒观察平均粒径及多分散指数。结果示于图20C。脂质颗粒制备物的平均粒径分别为36nm(第1稀释液:25%)及110nm(第1稀释液:36%)。
[表26]
保持时间 | 15秒 | 2分50秒 |
乙醇浓度%(V/V) | 25% | 36% |
平均粒径(nm) | 36.11 | 110.41 |
Pdl | 0.075 | 0.104 |
胶束(%) | 73.1 | 7.2 |
通过磷钨酸染色对脂质双层膜结构进行染色,在透射型电子显微镜(H-7600,株式会社日立制作所,东京)下进行观察(图20A、20B)。根据观察结果可知:平均粒径36nm的制备物的约70%未显示出脂质双层膜结构,而是脂质纳米颗粒(LNP)结构。预想该LNP是以胆固醇为核的胶束结构。
如此,本发明也可提供胶束。另外,胶束也可控制为期望的粒径和/或多分散指数。
与实施例1~7同样地,对第1阶段的醇稀释浓度、第2阶段的醇稀释浓度、第1阶段的醇稀释后的时间经过、温度及背压的各条件,分析其与胶束的粒径的关系。基于该分析结果,制备期望的平均粒径及多分散指数的胶束。另外,胶束的形成中,将第1阶段的醇浓度降低可能是有利的,为了胶束的粒径控制,为了促进胶束之间的融合,反而将第2阶段的醇浓度升高是有利的。也可通过追加第3混合器,进一步将第2稀释液稀释从而将醇浓度调节为18%(V/V)以下,由此使其稳定化。例如,在像这样的方法中,胶束与脂质体同样,也可通过保持时间(例如第2混合器与第3混合器之间的保持时间)的控制进行粒径控制。
(实施例9:制备担载有药物的具有期望的粒径的脂质颗粒的条件的确定)
对给定的药物A,确定制作以具有平均粒径Xnm(及根据需要的多分散指数Y)的方式担载药物A的脂质颗粒(脂质体或胶束)的条件。
步骤1)将包含药物A、给定的脂质及特定的醇的溶液与包含水的其他溶液混合而制备醇被稀释为规定的浓度的混合物。此处,规定的浓度在20重量%~50重量%的范围内设定至少2点。针对各混合物,在制备后经过一定时间的时刻(也可以是刚制备后),测定脂质颗粒的粒径。基于该测定结果,制作表示脂质颗粒的平均粒径(及根据需要的多分散指数)与稀释浓度的关系的函数。
步骤2)步骤2在步骤1之后进行或与步骤1并行。将包含药物A、给定的脂质及特定的醇的溶液与包含水的其他溶液混合而制备醇被稀释为一定浓度的混合物。制备混合物后,在经过规定时间的时刻测定脂质颗粒的粒径。此处,规定的时间在制备后0分钟~1小时的范围内至少设定2点。基于测定结果,制作表示脂质颗粒的平均粒径(及根据需要的多分散指数)与制备后的时间经过的关系的函数。
使用步骤1及步骤2制作的函数,确定脂质颗粒成为期望的平均粒径(及根据需要的多分散指数)的醇稀释浓度及稀释后的规定的时间(保持时间),或划定醇稀释浓度及稀释后的规定的时间(保持时间)的范围,并选择其中适当的点。
(注记)
如上,使用本发明的优选实施方式对本发明进行例示,但应理解本发明的保护范围仅被权利要求所解释。本说明书中引用的专利、专利申请和文献应当理解为与其内容本身具体记载于本说明书的情况同样地将其内容作为对本说明书的参考加以援用。
产业上的可利用性
本发明可利用于药物的制剂化。
Claims (28)
1.一种具有期望的粒径的脂质颗粒的制造方法,其包括:
(A)在第1混合区域内,将包含脂质及醇的第1溶液与包含水的第2溶液混合而制备一次稀释溶液的工序;
(B)在规定的时间内,通过送液管将该一次稀释溶液从该第1混合区域向第2混合区域送液的工序;和
(C)在该第2混合区域内,将该一次稀释溶液与包含水的第3溶液混合而制备二次稀释溶液的工序,
工序(A)~(C)连续地实施,
脂质颗粒的粒径通过调节选自由该一次稀释溶液中的该醇的浓度、该脂质的浓度、该规定的时间、及该混合时的温度组成的组中的至少一个条件来控制,并且其中该至少一个条件包含该规定的时间,
其中,将该规定的时间调节为约0.1至约60分钟,且
其中,该规定的时间仅通过调节所述送液管的长度来控制。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述脂质颗粒的粒径通过还调节包含选自由该一次稀释溶液中的该醇的浓度、该脂质的浓度、及该混合时的温度组成的组中的至少一个条件来控制。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,还包括制造粒径分布以多分散指数计为不足0.1的脂质颗粒的步骤。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,将所述送液管的长度调节为10至40m。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述脂质颗粒为脂质体或胶束。
6.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述脂质颗粒为脂质体。
7.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述脂质颗粒还担载药物,
在工序(A)之前还包括以下的工序:
(A-1)测定脂质颗粒的粒径的工序,所述脂质颗粒是在稀释包含该药物、所述脂质及所述醇的溶液而使该醇的浓度变化时形成的;和
(A-2)测定该醇的浓度恒定的条件下的、担载该药物的脂质颗粒的粒径的经时变化的工序,
基于通过工序(A-1)及(A-2)得到的信息来确定选自由所述该一次稀释溶液中的该醇的浓度、该脂质的浓度、所述规定的时间、及所述混合时的温度组成的组中的、对所述期望的粒径进行调节所需要的至少一个条件,并且其中该至少一个条件包含所述规定的时间。
8.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述一次稀释溶液中的醇浓度被调节为18重量%以上。
9.根据权利要求1或2所述的方法,其中,工序(A)~(C)在封闭体系中实施。
10.根据权利要求1或2所述的方法,其中,在工序(C)之后不实施进一步的粒径控制处理。
11.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述送液管中的压力为1MPa以上。
12.根据权利要求1或2所述的方法,其中,将所述二次稀释溶液进一步送液至中空纤维膜柱中。
13.一种制造具有期望的粒径的脂质颗粒的系统,其中,该系统包括:
(A)将包含脂质及醇的第1溶液与包含水的第2溶液混合而制备一次稀释溶液的第1混合区域;
(B)将该一次稀释溶液与包含水的第3溶液混合而制备二次稀释溶液的第2混合区域;和
(C)在规定的时间内将该一次稀释溶液从该第1混合区域向该第2混合区域送液的送液管,
脂质颗粒的粒径通过调节选自由该一次稀释溶液中的该醇的浓度、该脂质的浓度、该规定的时间及该混合时的温度组成的组中的至少一个条件来控制,并且其中该至少一个条件包含该规定的时间,
其中,将该规定的时间调节为约0.1至约60分钟,且
其中,该规定的时间仅通过调节所述送液管的长度来控制。
14.根据权利要求13所述的系统,其中,所述脂质颗粒为脂质体或胶束。
15.根据权利要求13所述的系统,其中,所述脂质颗粒为脂质体。
16.根据权利要求13或14所述的系统,其中,所述脂质颗粒还担载药物,
所述系统还包含控制部,所述控制部进行如下工序:
(A-1)测定脂质颗粒的粒径的工序,所述脂质颗粒是在稀释包含该药物、所述脂质及所述醇的溶液而使该醇的浓度变化时形成的;和
(A-2)测定该醇的浓度恒定的条件下的、担载该药物的脂质颗粒的粒径的经时变化的工序,
该控制部基于通过工序(A-1)及(A-2)得到的信息来确定选自由所述一次稀释溶液中的该醇的浓度、所述脂质的浓度、所述规定的时间及所述混合时的温度组成的组中的至少一个条件,并且其中该至少一个条件包含所述规定的时间。
17.根据权利要求13或14所述的系统,其中,所述一次稀释溶液中的醇浓度被调节为18重量%以上。
18.一种制造具有期望的粒径的脂质颗粒的系统,其中,该系统包括:
(1)脂质颗粒制造装置、及
(2)透析装置,
该脂质颗粒制造装置包括:
(1-A)将包含脂质及醇的第1溶液与包含水的第2溶液混合而制备一次稀释溶液的第1混合区域;
(1-B)将该一次稀释溶液与包含水的第3溶液混合而制备二次稀释溶液的第2混合区域;和
(1-C)在规定的时间内将该一次稀释溶液从该第1混合区域向该第2混合区域送液的送液管,
此处,脂质颗粒的粒径通过调节选自由该一次稀释溶液中的该醇的浓度、该脂质的浓度、该规定的时间及该混合时的温度组成的组中的至少一个条件来控制,并且其中该至少一个条件包含该规定的时间,
其中,将该规定的时间调节为约0.1至约60分钟,
其中,该规定的时间仅通过调节所述送液管的长度来控制,且
其中该透析装置包括:
(2-A)具有中空纤维膜和用于使被透析液在该中空纤维膜的内侧流动的第1流路的中空纤维透析柱;
(2-B)向该第1流路的入口输送该被透析液的送液部;和
(2-C)具有与该中空纤维膜接触的部分的第2流路。
19.根据权利要求18所述的系统,其中,所述脂质颗粒为脂质体或胶束。
20.根据权利要求18所述的系统,其中,所述脂质颗粒为脂质体。
21.根据权利要求18或19所述的系统,其中,所述第2流路为使外液在所述中空纤维膜的外侧流动的流路。
22.根据权利要求18或19所述的系统,其中,所述第2流路为流通所述中空纤维膜的过滤液的流路。
23.根据权利要求22所述的系统,其包含向所述被透析液添加外液的第3流路。
24.根据权利要求18或19所述的系统,其包含溶液贮藏容器,此处,该溶液贮藏容器与所述脂质颗粒制造装置及所述透析装置连接,该溶液贮藏容器贮藏从所述脂质颗粒制造装置流入的含脂质颗粒的溶液。
25.根据权利要求18或19所述的系统,其中,所述透析装置包含:
(2-D)流速/压力可变部,所述流速/压力可变部可以改变从所述第1流路的出口流出时的所述被透析液的流速和/或压力,
此处,该流速可变部设置在比所述第1流路的出口更靠下游侧,包含以比该第1流路的入口的送液部的流速更低的流速和/或低的压力将从该第1流路的出口流出的该被透析液输送至下游的装置。
26.根据权利要求25所述的系统,其中,所述流速可变部的装置包含下述任一者:
(1)以规定的流速将从所述第1流路的出口流出的所述被透析液输送至下游的泵,或
(2)使从所述第1流路的出口流出的所述被透析液的流路变窄的阀。
27.根据权利要求18或19所述的系统,其中,所述一次稀释溶液中的醇浓度被调节为18重量%以上。
28.根据权利要求18或19所述的系统,其以从所述第1流路的出口流出的所述被透析液再次流入所述透析装置的方式构成。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017-212020 | 2017-11-01 | ||
JP2017212020 | 2017-11-01 | ||
PCT/JP2018/040574 WO2019088193A1 (ja) | 2017-11-01 | 2018-10-31 | 所望の粒径を有する脂質粒子を製造するための方法および装置の開発 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111565833A CN111565833A (zh) | 2020-08-21 |
CN111565833B true CN111565833B (zh) | 2023-04-07 |
Family
ID=66332529
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201880085075.0A Active CN111565833B (zh) | 2017-11-01 | 2018-10-31 | 用于制造具有期望的粒径的脂质颗粒的方法及装置的开发 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11638695B2 (zh) |
EP (1) | EP3705179B1 (zh) |
JP (1) | JP6968452B2 (zh) |
CN (1) | CN111565833B (zh) |
WO (1) | WO2019088193A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA3201106A1 (en) | 2020-12-04 | 2022-06-09 | Yasuyuki Ishii | Cd1d-ligand-compound-containing liposome preparation having improved pharmacokinetics |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1338923A (zh) * | 1999-02-08 | 2002-03-06 | 阿尔扎有限公司 | 控制脂质体大小的方法 |
US7901708B2 (en) * | 2002-06-28 | 2011-03-08 | Protiva Biotherapeutics, Inc. | Liposomal apparatus and manufacturing methods |
CN103565744A (zh) * | 2012-07-26 | 2014-02-12 | 上海晟纳实业有限公司 | 大分子磷脂酰甘油纳米脂质体、制备方法及应用 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE59406065D1 (de) | 1993-03-24 | 1998-07-02 | Ciba Geigy Ag | Verfahren zur Herstellung einer Liposomendispersion im Hochdruckbereich |
ES2154680T3 (es) * | 1993-07-08 | 2001-04-16 | Liposome Co Inc | Metodo para controlar el tamaño de los liposomas. |
JP5823405B2 (ja) * | 2009-11-04 | 2015-11-25 | ザ ユニバーシティ オブ ブリティッシュ コロンビア | 核酸含有脂質粒子および関連方法 |
RU2647476C2 (ru) * | 2011-11-04 | 2018-03-15 | Нитто Денко Корпорейшн | Способ получения липидных наночастиц для доставки лекарственного средства |
WO2016024510A1 (ja) | 2014-08-11 | 2016-02-18 | 国立大学法人大阪大学 | 透析装置、リポソーム製造装置、被透析液の濃度制御装置、及び被透析液の濃度制御方法 |
EP3271057B1 (en) * | 2015-03-19 | 2019-09-04 | The University of Connecticut | Systems and methods for continuous manufacturing of liposomal drug formulations |
-
2018
- 2018-10-31 CN CN201880085075.0A patent/CN111565833B/zh active Active
- 2018-10-31 US US16/760,440 patent/US11638695B2/en active Active
- 2018-10-31 JP JP2019550468A patent/JP6968452B2/ja active Active
- 2018-10-31 WO PCT/JP2018/040574 patent/WO2019088193A1/ja unknown
- 2018-10-31 EP EP18871997.5A patent/EP3705179B1/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1338923A (zh) * | 1999-02-08 | 2002-03-06 | 阿尔扎有限公司 | 控制脂质体大小的方法 |
US7901708B2 (en) * | 2002-06-28 | 2011-03-08 | Protiva Biotherapeutics, Inc. | Liposomal apparatus and manufacturing methods |
CN103565744A (zh) * | 2012-07-26 | 2014-02-12 | 上海晟纳实业有限公司 | 大分子磷脂酰甘油纳米脂质体、制备方法及应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2019088193A1 (ja) | 2020-12-10 |
WO2019088193A1 (ja) | 2019-05-09 |
JP6968452B2 (ja) | 2021-11-17 |
EP3705179A1 (en) | 2020-09-09 |
US11638695B2 (en) | 2023-05-02 |
EP3705179A4 (en) | 2020-11-11 |
CN111565833A (zh) | 2020-08-21 |
EP3705179B1 (en) | 2024-05-22 |
US20210259971A1 (en) | 2021-08-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Gouda et al. | Ethanol injection technique for liposomes formulation: An insight into development, influencing factors, challenges and applications | |
Liu et al. | A review of liposomes as a drug delivery system: current status of approved products, regulatory environments, and future perspectives | |
JP5080779B2 (ja) | リポソーム製剤の製造方法 | |
Jaafar-Maalej et al. | Ethanol injection method for hydrophilic and lipophilic drug-loaded liposome preparation | |
JP5192515B2 (ja) | リポソーム製造方法および装置 | |
Laouini et al. | Preparation, characterization and applications of liposomes: state of the art | |
RU2642640C2 (ru) | Одноразовая система для стерильного получения частиц из липидов и нуклеиновых кислот | |
JP5322476B2 (ja) | リポソームの製造装置およびリポソームの製造方法 | |
EP2415464A1 (en) | Method for producing liposome composition | |
Hirsch et al. | Preparation of small amounts of sterile siRNA-liposomes with high entrapping efficiency by dual asymmetric centrifugation (DAC) | |
JP5072275B2 (ja) | 閉鎖小胞の分離方法、製剤の製造方法および評価方法 | |
Ashara et al. | Vesicular drug delivery system: a novel approach | |
CN111565833B (zh) | 用于制造具有期望的粒径的脂质颗粒的方法及装置的开发 | |
JP4791067B2 (ja) | リポソーム製剤の製造方法 | |
JP2009132629A (ja) | リポソーム製剤の製造方法 | |
Zhang et al. | Controlled production of liposomes with novel microfluidic membrane emulsification for application of entrapping hydrophilic and lipophilic drugs | |
Carvalho et al. | Lipid membrane-based therapeutics and diagnostics | |
Yamashita et al. | Homogeneous and reproducible liposome preparation relying on reassembly in microchannel laminar flow | |
WO2011125607A1 (ja) | 親水性高分子修飾リポソームの製造方法 | |
JP2013063923A (ja) | リポソーム製剤の製造方法 | |
Kozlu | Evaluation of Targeted Liposomes | |
Sahoo | Formulation and characterization of liposomes | |
Cruz et al. | Performance-by-Design | |
Hood | Pharmacy-on-a-chip: Microfluidic synthesis and preparation of tumor-targeted liposomes | |
KR20130128286A (ko) | 압출공정 없이 핵산 함유 나노 리포솜을 제조하는 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |