JP2001514615A - 生物活性剤の送達方法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
患者の体の特定の部位または組織に生物活性剤を送達するための新規な方法が提供される。
Description
【発明の詳細な説明】
生物活性剤の送達方法
発明の背景 発明の分野
本発明は生物活性剤の送達方法、特に、患者の体の特定の部位に生物活性剤を
送達するための方法に関する。発明の背景
ある種の疾病の処置方法は、非罹病部位または組織のような体の他の部位また
は組織への生物活性剤の作用を最小限にするかまたは防ぎながら、患者の体の罹
病部位または組織に生物活性剤を向ける能力にしばしば依存する。患者の体の特
定の部位に向け得る生物活性剤の例は製薬及び診断薬を含む。
生物活性剤の選択的送達の一般に用いられている方法は、例えば、Crons
tein及びWeissman、「Targets for Anti−inf
lammatory Drugs」、Ann.Rev.Pharmacol.T oxicol
.35:449−62(1995)中に概説されている。ある方法
は送達手段としてリポソームの使用を含み、その場合、リポソームの脂質部分は
約42℃で相転移を受ける。相転移を引き起こすために必要な温度上昇を生じる
ために外部熱が用いられる。生物活性剤の選択的送達のためのリポソームの使用
の特定の用途は、眼の疾患の処置(例えば、Khoobehi等、Jpn.J. Ophthamol
.33:405−412(1989)を参照)及び腫瘍の処
置(例えば、Maekawa等、Cancer Treatment Repo rts
71:1053−59(1987)を参照)を含
む。しかしながら、Magin等、Cancer Drug Delivery
3:223−37(1986)中に説明されるように、選択的薬剤送達のため
のリポソームの使用は、リポソームが細網内皮系を通り抜けることができないこ
とにより限定される。その方法のさらなる制限は42℃またはそれより高い温度
を得るために外部熱を用いることの必要性である。
また、腫瘍抗原のような構造的特徴も特定の部位または組織への生物活性剤の
ターゲッティング送達に用いられる。しかしながら、そのような構造的特徴は1
つまたはせいぜい少数の疾病状態と関係する。さらに、そのような構造的特徴の
不完全または不規則な発現は、生物活性剤の選択的送達におけるそれらの有用性
をさらに限定する可能性がある。
従って、患者の体の特定の部位または組織を標的とし、そして標的部位または
組織へ生物活性剤を送達するための新規なそして/または改善された方法に対す
る必要性が引き続きある。本発明はこれら及び他の重要な目的に関する。
発明の要約
本発明は、一つには、生物活性剤を送達するための新規なそして/または改善
された方法、特に、患者の体の特定の部位に生物活性剤を送達するための方法に
関する。本発明は、特に、例えば、疾病、感染または損傷の部位への生物活性剤
の特異的ターゲッティング及び送達を可能にするためにそれらの部位の高い体温
の存在を利用する点で非常に独特である。
具体的には、一つの態様として、生物活性剤及び患者の高い温度の部位で気体
への相転移を受けることができる気体前駆体を含んでなる組成
物を患者に投与することを含んでなる患者のある部位へ生物活性剤を送達するた
めの方法が提供される。必要な場合、組成物は安定化物質をさらに含んでなるこ
とができる。安定化物質は、必要な場合、小胞の形態であってもよく、そしてま
た、必要な場合、非小胞であってもよい。
本発明の別の態様として、患者の高い温度の部位で気体への相転移を受けるこ
とができる気体前駆体を含んでなる組成物を患者に投与し、そして診断画像形成
を用いて患者を走査することを含んでなる患者のある部位を画像形成するための
方法が提供される。必要な場合、組成物は安定化物質をさらに含んでなることが
でき、安定化物質は適切なように小胞または非小胞である。また、診断薬のよう
な生物活性剤をさらに含んでもよい。
さらなる態様として、本発明は診断薬及び患者の高い温度の部位で気体への相
転移を受けることができる気体前駆体を含んでなる組成物を患者に投与し、そし
て診断画像形成を用いて患者を走査することを含んでなる患者のある部位におけ
る罹病組織の存在を診断するための方法に関する。必要な場合、組成物は安定化
物質をさらに含んでなることができ、安定化物質は適切なように小胞または非小
胞の形態である。また、診断薬のような生物活性剤をさらに含んでもよい。
なおさらに、本発明は製薬及び患者の高い温度の部位で気体への相転移を受け
ることができる気体前駆体を含んでなる組成物を患者に投与することを含んでな
る患者の処置方法に関する。
本発明のこれら及び他の態様はまとめて本願により明らかにされる。
図面の簡単な説明
図1は気体前駆体の中心コア及び安定化物質の壁及び包埋された薬剤
を有するナノ粒子の図である。図1に示されるように、高い温度の部位に入ると
粒子直径の実質的な増加がある。粒子からの薬剤解離は高い温度を有する組織の
部位内で起こる。
図2は蒸気圧と温度の間の関係の図示である。Kelly等、Ind.Eng .Chem.Res
.(1988)27:1732−1735からのデータ。
図3は時間に対してプロットした水中の1−ブロモペルフルオロブタンの分散
液の音響活性の表示である。トレース(trace)は超音波エネルギーでの走
査に対する応答として増加するdB反響率(reflectivity)を示す
。
図4は気体ペルフルオロプロパンを含有する充填空積を有する69.7%DP
PC、6.8%DPPA、8.5%DPPE−PEG−5000中15%のデキ
サメタゾンプロドラッグの分散液の音響散乱の表示である。0−5分から1分間
隔でデータを集めた。
発明の詳細な説明
本明細書及び本開示を通して用いられる場合、以下の用語は他に示されないか
ぎり以下の意味を有すると理解される。
「脂質」は一般に両親媒性である天然に存在するか、合成、または半合成の(
すなわち、改変された天然の)化合物をさす。脂質は典型的には親水性成分及び
疎水性成分を含んでなる。代表的な脂質は例えば脂肪酸、中性脂肪、ホスファチ
ド、油、糖脂質、フルオロ脂質、界面活性剤(surface−active
agents)(界面活性剤(surfactants))、脂肪族アルコール
、ロウ、テルペン及びステロイドを含む。半合成の(または改変された天然の)
という語句は、本
明細書において用いられる場合、何らかの方法で化学的に改変されている天然化
合物を表す。
「タンパク質」は、本明細書において用いられる場合、ペプチド結合中にα−
アミノ酸を含んでなり、好ましくは本質的にそれらからなる分子をさす。「タン
パク質」という用語の範囲内に含まれるものは、アルブミン、グロブリン及びヒ
ストンのような球状タンパク質、並びにコラーゲン、エラスチン及びケラチンの
ような繊維状タンパク質である。また含まれるものは核タンパク質、ムコタンパ
ク質、リポタンパク質及び金属タンパク質のような、タンパク質分子が非タンパ
ク質分子と結合している「複合タンパク質」である。それらのタンパク質は天然
に存在するか、合成または半合成であってもよい。
「ポリマー」または「ポリマーの」は、本明細書に用いられる場合、2個また
はそれ以上の反復単位の化学結合から形成される分子をさす。従って、「ポリマ
ー」という用語の範囲内に含まれるものは、例えば、ダイマー、トリマー及びオ
リゴマーであってもよい。ポリマーは天然に存在するか、合成または半合成であ
ってもよい。好ましい形態として、「ポリマー」という用語は10個またはそれ
以上の反復単位を含んでなる分子をさす。
「安定化物質」または「安定化化合物」は、本明細書に用いられる場合、例え
ば、混合物、懸濁液、エマルション、分散液、小胞組成物等を初めとする、本明
細書に記述されるような気体前駆体及び生物活性剤を含有する組成物の安定性を
向上することができるあらゆる物質をさす。向上した安定性は例えば比較的均衡
の取れた状態の維持を含み、例えば、破壊、分解、崩壊等に対する組成物の増加
した耐性により例示すること
ができる。気体前駆体及び/または生物活性剤を充填した小胞を含む好ましい態
様の場合、安定化化合物は小胞を形成するかまたは小胞を安定させるかのいずれ
かのために働くことができ、いずれの場合でも小胞からの気体前駆体及び/また
は生物活性剤の漏出を該放出が所望されるまで最小限にするかまたは(完全にを
含んで)実質的に防ぐために役立つ。「実質的に」という用語は、該小胞からの
気体前駆体及び/または生物活性剤の漏出を防ぐという本文脈において用いられ
る場合、放出が所望されるまで約50%より多くが小胞中に閉じ込められたまま
であり、好ましくは60%より多く、より好ましくは約70%より多く、さらに
より好ましくは約80%より多く、なおさらにより好ましくは約90%より多く
が放出が所望されるまで小胞中に閉じ込められたままであることを意味する。特
に好ましい態様として、放出が所望されるまで約95%より多くの気体前駆体及
び/または生物活性剤が閉じ込められたままである。また、放出が所望されるま
で、気体前駆体及び/または生物活性薬剤は完全に閉じ込められたままであって
もよい(すなわち、約100%が閉じ込められたままである)。代表的な安定化
物質は例えば脂質、タンパク質、ポリマー、炭水化物及び界面活性剤を含む。得
られる混合物、懸濁液またはエマルション等は、必要な場合、生物活性剤及び/
または気体前駆体の周りに壁(すなわち、フィルム、膜等)を含んでなってもよ
く、または壁または膜を実質的に欠いていてもよい。安定化物質は、必要な場合
、液滴を形成してもよい。また、安定化物質は塩及び/または糖を含んでなるこ
ともできる。ある態様として、安定化物質は(完全にを含んで)実質的に架橋さ
れていてもよい。
「架橋」、「架橋された」及び「架橋する」という用語は、本明細書
に用いられる場合、一般に、1個またはそれ以上のブリッジによる、脂質、タン
パク質、ポリマー、炭水化物及び界面活性剤安定化物質を初めとする2個または
それ以上の安定化物質の結合をさす。1個またはそれ以上の元素、基または化合
物からなってもよいブリッジは、通例、第一の安定化物質分子からの原子を第二
の安定化物質分子の原子につなぐように働く。架橋ブリッジは共有結合的及び/
または非共有結合的会合を含むことができる。様々な元素、基及び/または化合
物のいずれも架橋のブリッジを形成することができ、安定化物質を自然にまたは
合成手段により架橋することができる。例えば、ケラチン、インシュリン及び他
のタンパク質におけるように、シスチン残基のジスルフィド結合によりつながれ
るペプチド鎖から調合された物質では架橋は自然に起こる可能性がある。あるい
はまた、例えば、安定化物質のような化合物と架橋剤として働くことができる化
学物質を化合させることによるような適当な化学修飾により架橋をもたらすこと
ができ、例えば熱、高エネルギー放射、超音波放射等にさらすことによりそれら
を反応させることができる。例としてジスルフィド結合を形成するための硫黄に
よる架橋、有機過酸化物を用いた架橋、高エネルギー放射を用いた不飽和物質の
架橋、カルバミン酸ジメチロールでの架橋等を含む。必要な場合、安定化化合物
を実質的に架橋してもよい。「実質的に」という用語は、架橋された安定化化合
物に関連して用いられる場合、約50%より多くの安定化化合物が架橋ブリッジ
を含有することを意味する。必要な場合、約60%、70%、80%、90%、
95%より多くまたは100%さえの安定化化合物がそのような架橋ブリッジを
含有する。あるいはまた、安定化物質は架橋されていなくてもよく、すなわち、
約50%より多くの安定化化
合物が架橋ブリッジを欠いており、そして必要な場合、約60%、70%、80
%、90%、95%より多くまたは100%さえの安定化化合物が架橋ブリッジ
を欠いている。
「小胞」は一般に1つまたはそれ以上の内部空間を形成する1つまたはそれ以
上の壁または膜の存在を特徴とする存在をさす。例えば、本明細書に記述される
様々な脂質を初めとする脂質、本明細書に記述される様々なタンパク質を初めと
するタンパク質物質、本明細書に記述される様々なポリマー物質を初めとするポ
リマー物質のような安定化物質から小胞を調合することができる。本明細書に説
明されるように、必要な場合、炭水化物、界面活性剤及び他の安定化物質から小
胞を調合してもよい。脂質、タンパク質、ポリマー及び/または他の小胞形成安
定化物質は天然、合成または半合成であってもよい。好ましい小胞は脂質から調
合される壁または膜を含んでなるものである。壁または膜は同心またはそうでな
くてもよい。安定化化合物は単層または二重層の形態であってもよく、そして1
つまたはそれ以上の単層または二重層を形成するために単層または二重層の脂質
を用いることができる。1つより多くの単層または二重層の場合、必要な場合、
単層または二重層は同心であってもよい。(1つの単層もしくは二重層からなる
)一枚膜小胞、(約2もしくは約3の単層もしくは二重層からなる)オリゴ層小
胞または(約3より多くの単層もしくは二重層からなる)多重層小胞を形成する
ために安定化化合物を用いることができる。小胞の壁または膜は実質的に固体(
均質)であってもよく、またはそれらは多孔性もしくは半多孔性であってもよい
。本明細書に記述される小胞は、例えば、リポソーム、ミセル、バブル、微小バ
ブル、微小球、脂質−、ポリマー−及び/またはタンパ
ク質で被覆されたバブル、微小バブル及び/または微小球体、ナノ球体、微小中
空球、マイクロカプセル、エーロゲル、包接化合物結合小胞、六角H II相構造
等と一般に呼ばれるような存在を含む。小胞の内部空間を気体前駆体及び生物活
性剤、必要な場合、及び/または他の物質で満たすことができる。また、必要な
場合、小胞はターゲッティングリガンドを含んでなってもよい。
「リポソーム」は一般に、典型的には1枚またはそれ以上の同心層、例えば二
重層の形態の、脂質化合物を初めとする両親媒性化合物の球状またはほぼ球状の
集団または集合体をさす。また、それらは本明細書において脂質小胞と呼ばれる
場合もある。例えば、イオン性脂質及び/または非イオン性脂質からリポソーム
を調合することができる。非イオン性脂質から調合されるリポソームを「ニオソ
ーム(niosome)」と呼んでもよい。
「ミセル」は脂質から調合されるコロイド状の存在をさす。ある好ましい態様
として、ミセルは単層または六角H II相配置を含んでなる。他の好ましい態様
として、ミセルは二重層配置を含んでなることができる。
「エーロゲル」は一般に、多数の小さい内部空間を特徴とする球状またはほぼ
球状の存在をさす。合成物質(例えば、レソルシノール及びホルムアルデヒドを
ベークすることから調製される泡状物)並びに炭水化物(多糖類)またはタンパ
ク質のような天然物質からエーロゾルを調合することができる。
「包接化合物」は小胞と結合することができる固体の半多孔性または多孔性粒
子をさす。好ましい形態として、包接化合物は小胞を含んで成
る空洞を含有する籠様構造を形成することができる。必要な場合、1個またはそ
れ以上の小胞を包接化合物に結合させることができる。必要な場合、包接化合物
と小胞の結合を促進するために安定化物質を包接化合物と会合させてもよい。包
接化合物を調合することができる適当な物質は、例えば、カルシウムヒドロキシ
アパタイトのような多孔性アパタイト、及びカルシウム塩と沈殿させたアルギン
酸のようなポリマーと金属イオンの沈殿物を含む。
「エマルション」は2つまたはそれ以上の一般に不混和性の液体の混合物をさ
し、通例、コロイドの形態である。混合物は脂質のものであってもよく、例えば
、それらはエマルション中にわたって均一にまたは不均一に分散されていてもよ
い。あるいはまた、脂質は、例えば、単または二重層を初めとするクラスターま
たは層の形態で集められてもよい。
「懸濁液」または「分散液」は、例えば、液体中の液体、固体中の固体、液体
中の気体等のような2つまたはそれ以上の相(固体、液体または気体)の好まし
くは細かく分けられた混合物をさし、それは好ましくは長い期間の間安定なまま
であることができる。
「六角H II相構造」は一般に液体媒質、例えば水性媒質中の脂質の管状集合
をさし、その場合、通例、脂質の親水性部分は管の内部の水性液体環境と会合し
て内側に向く。脂質の疎水性部分は、通例、外側に放射状に広がり、複合体は六
角管の形状をとる。通例、多数の管が一緒に六角相構造に集められる。
以下に詳細に説明するように、本発明の組成物及び製剤を患者に投与すること
ができる。本明細書に用いられる場合、「患者」は哺乳類を初めとする動物、好
ましくはヒトをさす。
「患者の部位」という語句は、本明細書に用いられる場合、患者の特定の領域
または部分、そしてある場合には全患者にわたる部位をさす。代表的なそのよう
な部位は胃腸部位、(心筋組織を初めとする)心臓血管部位、腎臓部位、並びに
血管系及び循環系を初めとする他の体の部位、組織、器官等、並びに癌性組織を
初めとする罹病組織である。患者の部位は、例えば、生物活性剤の送達のための
標的とされる部位、診断画像形成を用いて画像が形成される部位及び高い温度の
部位を含む。患者の部位は好ましくは内部であるが、必要な場合、それは外部で
あってもよい。「心臓血管部位」という語句は心臓(心筋層)と心臓へそして心
臓から直接つながる血管系により特定される患者の部位をさす。「血管系」とい
う語句は(動脈、静脈等を初めとする)血管を表す。「胃腸部位」という語句は
食道、胃、小及び大腸、並びに直腸により特定される部位を含む。「腎臓部位」
という語句は、本明細書に用いられる場合、腎臓と腎臓へそして腎臓から直接つ
ながる血管系により特定される部位を表し、腹部大動脈を含む。
患者に関連して本明細書において用いられる「高い温度の部位」は、その領域
の正常体温のものより上の高い温度の状態を示している部位をさす。高い温度状
態は、例えば、疾病、感染、損傷等に起因する可能性があり、そして熱及び炎症
状態を含む。例として、バクテリア、ウイルス、真菌、寄生虫または他の微生物
侵入は、特に感染の部位で高い温度をもたらす可能性がある。また、関節炎、癌
及び心臓血管プラークの存在も高い温度状態をもたらす可能性がある。例えば、
熱傷状態をもたらす熱、放射線、火等への露出も高い温度部位を生じる可能性が
ある。組織外傷、かきむしること(tears)、骨折等のような局所的身体損
傷も高い温度の局部化状態をもたらす可能性がある。「標的とされる部位」また
は「標的部位」は生物活性剤の送達が所望される患者の部位をさす。「画像が形
成される部位」または「画像形成部位」は診断画像形成が所望される患者の部位
を表す。
「生物活性剤」は、例えば、患者の疾病の有無を診断するための方法または患
者の疾病の処置のための方法におけるような事実上治療または診断である用途と
関連して用いることができる物質をさす。本明細書に用いられる場合、「生物活
性剤」はインビトロ及び/またはインビボで生物学的作用を及ぼすことができる
物質もさす。生物活性剤は中性であるかまたは正もしくは負に荷電していてもよ
い。適当な生物活性剤の例は薬剤、合成有機分子、タンパク質、ペプチド、ビタ
ミン、ステロイド、ステロイド類似体を初めとする診断薬及び製薬;並びにヌク
レオシド、ヌクレオチド及びポリヌクレオチドを初めとする遺伝物質を含む。
「診断薬」は患者の内部部位を画像形成するため及び/または患者の疾病の有
無を診断するための方法と関連して用いることができるあらゆる薬剤をさす。代
表的な診断薬は、例えば、患者の超音波画像形成、磁気共鳴画像形成またはコン
ピューター断層撮影と関連した用途のための造影剤を含む。また、診断薬は画像
形成方法論を用いるにせよ用いないにせよ、患者の疾病または他の状態の診断を
容易にすることに有用なあらゆる他の薬剤も含むことができる。
「製薬」または「薬剤」は患者の不調、苦痛、疾病または損傷の(予防、診断
、軽減または治癒を初めとする)処置に用いることができるあらゆる治療または
予防薬をさす。治療的に有用なペプチド、ポリペプチド及びポリヌクレオチドを
製薬または薬剤という用語の意味の範囲内に
含むことができる。
「ターゲッティングリガンド」は本発明の組成物でのインビトロまたはインビ
ボでの組織及び/または受容体のターゲッティングを促進することができるあら
ゆる材料または物質をさす。ターゲッティングリガンドは合成、半合成または天
然に存在してもよい。ターゲッティングリガンドとして用いることができる材料
または物質は、例えば、抗体、抗体フラグメント、ホルモン、ホルモン類似体、
糖タンパク質及びレクチンを初めとするタンパク質、ペプチド、ポリペプチド、
アミノ酸、単糖及び多糖を初めとする糖類のような糖、並びに炭水化物、ビタミ
ン、ステロイド、ステロイド類似体、ホルモン、補因子、生物活性剤、並びにヌ
クレオシド、ヌクレオチド、ヌクレオチド酸構築物及びポリヌクレオチドを初め
とする遺伝物質を含む。
「増粘剤」は、本明細書に記述される脂質、ポリマー、タンパク質並びに/ま
たは小胞組成物及び/もしくは配合物中に混和した場合に、粘度調整剤、乳化剤
及び/または可溶化剤、沈殿防止剤及び張性上昇剤として作用することができる
様々な一般に親水性の物質のいずれかをさす。増粘剤はそのような特性のために
組成物の安定性の維持を促進することができると考えられる。
「分散剤」は、例えば、本明細書に記述されるある種の脂質、ポリマー、タン
パク質及び/または小胞組成物を初めとするコロイド粒子の懸濁媒質に添加した
場合に粒子の均一な分離を促進することができる界面活性剤をさす。ある好まし
い態様として、分散剤は例えばポリジメチルシロキサン(すなわち、シメチコン
(simethicone))のようなポリマーシロキサン化合物を含んでなる
ことができる。
「遺伝物質」は一般にデオキシリボ核酸(DNA)及びリボ核酸(RNA)を
初めとするヌクレオチド及びポリヌクレオチドをさす。当業者に知られている合
成化学方法論によるかまたは組み換えもしくは他の技術の使用によるかまたはそ
れらの組み合わせにより遺伝物質を製造することができる。DNA及びRNAは
場合により非天然のヌクレオチドを含んでいてもよく、そして一本または二本鎖
であってもよい。また、「遺伝物質」はセンス及びアンチセンスDNA及びRN
A、すなわち、DNA及び/またはRNAのヌクレオチドの特定配列に相補的な
ヌクレオチド配列、並びに触媒RNAもさす。
「投与される」及び「投与」という用語は一般に、例えば、本明細書に記述さ
れる脂質、ポリマー、タンパク質及び/または小胞組成物を初めとする生体適合
性物質の患者への投与をさす。
「生体適合性の」は一般に生物学的機能に対して有害ではなく且つアレルギー
反応及び疾病状態を初めとするいかなる程度の許容できない毒性ももたらさない
物質をさす。本発明に用いられる組成物及び(安定化物質、気体前駆体及び生物
活性剤等のような)それらの成分は典型的に生体適合性である。
「液滴」は、本明細書に用いられる場合、実質的に液体であってもよいかまた
は液体と固体、液体と気体もしくは液体、固体と気体を含んでなってもよい球状
またはほぼ球状の存在をさす。液滴内の固体物質は例えば粒子、ポリマー、脂質
またはタンパク質であってもよい。
「ナノ」または「ナノ粒子」は、本明細書に用いられる場合、約1μm未満の
直径を有する粒子等をさす。「微小」または「微小粒子」は、本明細書に用いら
れる場合、約1μmまたはそれ以上、典型的には約1
0μmまでの直径を有する粒子等をさす。「ナノ液滴」及び「微小液滴」という
用語は、本明細書において用いられる場合、それぞれ、約1μm未満または1μ
mもしくはそれ以上の直径を有する液滴をさす。同様に、「ナノ球体」及び「微
小球体」という用語は、それぞれ約1μm未満または1μmもしくはそれ以上の
直径を有するほぼ球状の構造をさすために用いることができる。
「組み合わせて」は気体前駆体(及び必要な場合、安定化物質)と生物活性剤
の共投与をさす。様々な異なる方法のいずれかで生物活性剤を気体前駆体(及び
安定化薬剤)と組み合わせることができる。例えば、安定化物質が形成する小胞
の場合、生物活性剤及び/または気体前駆体を小胞の内部空間内に閉じ込めるこ
とができる。さらに、例えば、小胞層または壁を形成する安定化物質の間に散在
させることにより、小胞の層または壁内に生物活性剤を組み込むことができる。
また、生物活性剤を小胞または非小胞安定化物質の表面上に置くこともできると
考えられる。この場合、生物活性剤は小胞の内部または外部表面と化学的に相互
作用することができ、そして実質的にそこに接着したままである。そのような相
互作用は、いったん本開示が与えられると、当業者に容易に明らかなように、例
えば、非共有結合的会合もしくは結合、イオン相互作用、静電相互作用、双極子
−双極子相互作用、水素結合、ファンデルワールス力、共有結合的会合もしくは
結合、架橋またはあらゆる他の相互作用の形態をとることができる。また、生物
活性剤は小胞または非小胞安定化物質の内部または外部表面と限られたように相
互作用してもよい。そのような限られた相互作用は、例えば、第一の小胞の表面
から第二の小胞の表面へ、または第一の非小胞安定化物質の表面から第二の非小
胞
安定化物質への生物活性剤の移動を可能にする。
本発明の文脈内の「気体前駆体」は、好ましくは製造または貯蔵の温度で液体
であるが、(患者の高い温度の部位におけるような)生理的条件下の高い温度で
気体を形成する。しかしながら、製造または貯蔵の温度で固体であるが、生理的
条件下の高い温度で気体を形成する化合物も本発明の範囲内である。そのような
液体または固体物質は本明細書において「温度により活性化される気体前駆体」
とも呼ばれる場合がある。また、液体から気体への相転移温度は本明細書におい
て沸点とも呼ばれる。
本発明の方法に用いられる小胞は好ましくは気体前駆体を含有する。「気体前
駆体封入小胞」は包膜化された気体前駆体が中にある小胞をさす。ある好ましい
態様として、小胞に気体前駆体を(完全にを含んで)実質的に封入することがで
きる。「実質的に」という用語は、気体前駆体封入小胞中の気体前駆体の量に関
連して用いられる場合、小胞の内部空間体積の約30%より多くが気体前駆体か
らなることを意味する。ある態様として、好ましくは、実質的に封入された小胞
の内部空間の約40%より多くが気体前駆体からなり、約50%より多くがより
好ましい。さらにより好ましくは、実質的に封入された小胞の内部空間の約60
%より多くが気体前駆体からなり、約70%より多くがさらにより好ましい。あ
る特に好ましい態様として、小胞の内部空間の約75%、85%または95%さ
えより多くが気体前駆体からなる。必要な場合、実質的に封入された小胞は完全
に満たされていてもよい(すなわち、約100%の気体前駆体を封入している)
。本発明の好ましい態様を考慮しないが、必要な場合、小胞は気体前駆体を全く
または実質的に全く含有しな
くてもよい。
操作のいかなる特定の理論により拘束されることを意図するものではないが、
本発明の方法は本明細書に説明されるように、典型的には疾病、炎症、感染等と
関係する高い局所的温度という現象にある程度依存する。生理的ストレス状態と
も呼ぶことができるそのような状態は、1度の端数または1、2、3、4、5、
6、7、8、9、10もしくはそれ以上の度と同じ程度で患者のある部位で体温
を上げる可能性がある。例えば、正常ヒト体温は約37℃であるが、疾病、炎症
、感染等により冒された組織は例えば約40℃のような約37℃より高い温度を
有する可能性がある。正常な生理的体温(すなわち、正常な状況下での特定の哺
乳類の体温)で液体であり、そして高い温度で相転移を受けて気体を形成する物
質を取り入れることにより、本発明の方法は冒された組織に生物活性剤を効果的
に送達し、その部位で都合よく放出させることができる。例えば、気体前駆体が
液体または固体から気体へ相転移を受けると、気体前駆体内に保有される生物活
性剤を組織のその部位に放出することができ、それにより必要な部位への生物活
性剤の送達をもたらす。従って、本発明により、高い温度という局所化状態によ
り影響を受けていない患者の他の部位は迂回され、生物活性剤は必要な部位に選
択的に送達される。
実際、本発明は温度に対する気体前駆体の感受性及び特定の温度で相転移を受
けて気体を形成するそれらの能力を利用することが意図される。この相転移が起
こるにつれて、本発明の組成物から患者の適切な部位に生物活性剤が放出される
。本発明は高い温度という基本的な物理的性質を用いるので、そのような高い温
度状態を示す様々な疾病、感染、損傷、
熱、炎症を起こした状態等への幅広い範囲の用途を有する。本発明は抗体または
ペプチドのような、体の特定の部位を標的とするためのターゲッティングリガン
ドを用いることができるが、気体前駆体は生理的に引き起こされる体温変化と関
係する温度の局所的上昇によって送達及びターゲッティングを成し遂げるので、
通例、ターゲッティングリガンドは必要ない。
本発明における使用のための生物活性剤は気体前駆体に可溶性であってもよい
。例えば、周囲温度で気体前駆体内に生物活性剤を溶解し、それらの物質を撹拌
し、そして/または押し出して生物活性剤の粒子を調製することにより、可溶性
生物活性剤を利用する組成物を形成することができる。粒子は好ましくはナノ粒
子または微小粒子である。生物活性剤及び気体前駆体の粒子の形成は、疎水性生
物活性剤に対して都合よく働く。
本発明における使用のための気体前駆体は好ましくは生体適合性であり、好ま
しくは生体適合性気体を形成する。好ましい気体前駆体は、適切な状況において
より大きい鎖の化合物を用いてもよいが、1個から約8個までの炭素原子、より
好ましくは約2個から約6個までの炭素原子を含有する有機化合物を含む。適当
な気体前駆体は酸素原子、ハロゲン原子等のような1個またはそれ以上のヘテロ
原子を含有してもよい。
本発明における使用のために適当な、混合ハロゲンを含有する代表的な化合物
は1−クロロ−1−フルオロ−1ブロモメタン、1,1,1−トリクロロ−2,
2,2−トリフルオロエタン、1,2−ジクロロ−2,2−ジフルオロエタン、
1,1−ジクロロ−1,2−ジフルオロエタン、1,2−ジクロロ−1,1,3
−トリフルオロプロパン、1,1,2,
2,3,3,4,4,−オクタフルオロブタン、1,1,1,3,3−ペンタフ
ルオロブタン、1−ブロモペルフルオロブタン、1−ブロモ−2,4−ジフルオ
ロベンゼン、2−ヨード−1,1,1−トリフルオロエタン、5−ブロモバレリ
ルクロリド、1,3−ジクロロテトラフルオロアセトン、五フッ化臭素、1−ブ
ロモ−1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2−クロロ−1,1
,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテン、2−クロロペンタフルオロ−
1,3−ブタジエン、ヨードトリフルオロエチレン、1,1,2−トリフルオロ
−2−クロロエタン、1,2−ジフルオロクロロエタン、1,1−ジフルオロ−
2−クロロエタン、1,1−ジクロロフルオロエタン及びヘプタフルオロ−2−
ヨードプロパンを含む。本発明に有用なフッ素化化合物は3−フルオロベンズア
ルデヒド、2−フルオロ−5−ニトロトルエン、3−フルオロスチレン、ペルフ
ルオロ−2−メチル−2−ペンテン、3,5−ジフルオロアニリン、2,2,2
−トリフルオロエチルアクリレート、30(トリフルオロメトキシ)−アセトフ
ェノン、1,1,2,2,3,3,4,4−オクタフルオロブタン、1,1,1
,3,3−ペンタフルオロブタン、ペルフルオロシクロヘキサン、ペルフルオロ
メチル−n−ブチルエーテル、ペルフルオロメチルイソプロピルエーテル、ペル
フルオロメチル−t−ブチルエーテル、1−フルオロブタン、1−ブロモノナフ
ルオロブタン、4−トリフルオロメチルペルフルオロテトラヒドロフラン、ペル
フルオロテトラヒドロピラン及びペルフルオロペンタンを含む。本発明に有用な
臭素化化合物は1−ブロモエタン、6−ブロモ−1−ヘキセン、2−ブロモ−2
−ニトロプロパン、2−ブロモ−5−ニトロチオフェン及び2−ブロモプロペン
を含む。本発明に有用な塩素化
化合物は3−クロロ−5,5−ジメチル−2−シクロヘキセン及び2−クロロ−
2−メチル−プロパンを含む。さらに、構造CnFyHxOBrを有し、ここで、
nは1から6までの整数であり、yは0から13までの整数であり、そしてxは
0から13までの整数である化合物は気体前駆体として有用である。この式を有
する有用な気体前駆体の例はペルフルオロプロピルオキシブロミド及び2−ブロ
モオキシペルフルオロプロパンを含む。
また、本発明における気体前駆体として有用なものは、好ましくは約36℃か
ら約60℃までの沸点を有する、部分的または完全にフッ素化されたエーテルで
ある。フッ素化エーテルは1個またはそれ以上の水素原子がフッ素原子で置換さ
れているエーテルである。本発明の目的のためには、フッ素化エーテルは一般式
CX3(CX2)n−O−(CX2)nCX3を有し、式中、XはH、Fまたは別のハ
ロゲンであり、ただし、少なくとも1個のXはフッ素である。適切な状況におい
てより小さいかまたはより大きい鎖のフッ素化エーテルを用いてもよいが、通例
、約4個ないし約6個の炭素原子を含有するフッ素化エーテルが本発明の好まし
い範囲内の沸点を有する。代表的なフッ素化エーテルは式CF3CF2OCF2C
F3、CF3O(CF2)2CF3及びCF3OCF(CF3)2を有する化合物を含む
。
好ましい気体前駆体は約37℃より高くから約52℃まで、好ましくは約38
℃から約50℃まで、より好ましくは約38℃から約48℃まで、さらにより好
ましくは約38℃から約46℃まで、なおさらにより好ましくは約38℃から約
44℃まで、さらになおより好ましくは約38℃から約42℃までの温度で、そ
して最も好ましくは約39℃、40
℃または41℃の温度で気体への相転移を受ける。当業者により認識されるよう
に、特定の用途における使用のための気体前駆体の最適な相転移温度は、例えば
、特定の患者、標的とされる組織、高い温度をもたらす生理的ストレス状態の性
質(すなわち、疾病、感染もしくは炎症等)、用いられる安定化物質及び/また
は送達される生物活性剤の性質のような考慮すべき事柄により決まる。また、当
業者が認識するように、化合物の相転移温度は、例えば、局部圧力(例えば、隙
間、界面またはその部位における他の圧力)のような組織内の局所的条件により
影響を受ける可能性がある。例として、組織内の圧力が周囲圧力より高い場合、
これは相転移温度を上げると考えられる。シャルルの法則及びボイルの法則のよ
うな標準気体法則予測を用いてそのような影響の程度を概算することができる。
概算として、約30℃ないし約50℃の間の液体から気体への相転移温度を有す
る化合物は、25mm Hgの圧力の増加毎に相転移温度の約1℃の上昇を示す
と考えることができる。特定の例として、ドデカフルオロペンタン(ペルフルオ
ロペンタン)の液体から気体への相転移温度(沸点)は標準圧力(すなわち、7
60mm Hg)で29.5℃で測定されるが、795mm Hgの隙間圧力で
は、沸点は約30.5℃である。
本明細書においてより完全に説明される、気体前駆体の安定化に用いられる物
質も気体前駆体の相転移温度に影響を及ぼす可能性がある。通例、安定化物質は
気体前駆体の相転移温度を上げると考えられる。特に、例えばポリシアノメタク
リレートのような比較的硬質のポリマー物質は、気体前駆体の相転移温度に対し
て著しい影響を有する可能性がある。気体前駆体及び安定化物質の選択において
そのような影響を考慮しなけれ
ばならない。
本発明によれば、好ましくは、気体前駆体は、必要な場合、1つまたはそれ以
上の内部空間を取り囲む壁または膜を形成する(すなわち、小胞を形成する)こ
とができる可能性がある1つまたはそれ以上の生体適合性物質により安定化され
る。本発明の目的のために、空間は好ましくは1つまたはそれ以上の気体前駆体
及び場合により1つまたはそれ以上の生物活性剤を含有する。壁または膜を形成
することができる代表的な化合物は脂質、タンパク質、ポリマー、炭水化物及び
界面活性剤を含む。そのような壁または膜形成化合物はガラクトース及びフッ素
化糖も含むことができる。あるいはまた、通例、壁を形成することができないが
、例えば、周囲の媒質の粘度または浸透圧を上げることにより作用する安定化物
質を用いてもよい。壁を形成しない安定化物質の例は塩類及び糖類を含む。これ
らの壁を形成しない物質を単独でかまたは壁もしくは膜を形成することができる
型のものであってもよい他の安定化物質と組み合わせて用いることができる。当
業者により認識されるように、先に挙げた壁を形成する物質を、適切な状況にお
いて、壁を形成しない安定化剤として用いてもよく、またその逆の場合でもよい
。
従って、本発明の方法及び組成物に用いることができる安定化化合物は、例え
ば、(フッ素化脂質を初めとする)脂質、タンパク質、ポリマー、炭水化物及び
(フッ素化糖を初めとする)糖を含み、そのような安定化化合物が好ましい。も
ちろん、いったん本開示の教示が与えられると当業者に明らかなように、上記の
種類の化合物に加えて他の安定化化合物ももちろん利用することができる。大ま
かに言って、例えばアパタイトを初めとする粒状物質のような例えば固体物質、
または油のような
液体物質、界面活性剤等を初めとする多種多様な有機及び無機物質のいずれを本
発明の方法及び組成物における安定化物質として用いることができる。用いられ
る安定化化合物は好ましくは界面活性剤、テンシド(tenside)、沈殿防
止剤、乳化剤、張性調整剤、粘度調整剤、泡消剤、増粘剤、分散剤、溶媒、希釈
剤等を含む。
本発明がいずれかの理論または複数の理論により拘束されることを意図するも
のではないが、安定化物質、特に壁を形成する安定化物質の使用は、用いられる
気体前駆体とあらゆる生物活性剤の間の会合を促進し、増大すると考えられる。
しかしながら、必要な場合、安定剤の必要なしに1つまたはそれ以上の気体前駆
体と生物活性剤を会合させることができる。生物活性剤及び気体前駆体が単独で
(すなわち、安定剤なしに)用いられる場合、例えば、機械的方法で混合するこ
とにより組成物を調製することができる。好ましくは、機械的方法は気体前駆体
及び生物活性剤に「微小液滴」または「ナノ液滴」を形成させる。生物活性剤及
び気体前駆体を混合することができる機械的方法の例は、かきまぜ、超音波処理
、ボルテックス、振盪、微小乳化及び押し出しを初めとする方法による撹拌を含
む。撹拌の機械的方法は本明細書においてより完全に説明される。もちろん、安
定化物質も含む組成物を形成するためにそのような方法を用いてもよい。
気体前駆体及び生物活性剤の安定化物質として脂質を含んでなる組成物が特に
好ましい。脂質組成物は小胞の形態であってもよく、そして望ましくはそうであ
る。
好ましくは、組成物の物理的性質にかかわらず小胞または非小胞安定化物質組
成物に気体前駆体を混和する。従って、例えば、脂質が任意に
集められる脂質組成物、並びにミセル及びリポソームのような脂質から調合され
る小胞組成物を初めとする小胞組成物中に気体前駆体を混和することができると
考えられる。脂質及び/または小胞組成物中への気体前駆体の混和を多数の方法
のいずれかを用いて成し遂げることができる。例えば、脂質に基づく小胞の場合
、気体前駆体及び1つまたはそれ以上の脂質を含んでなる水性混合物を振盪する
か、乳化するかまたはそうでなければ撹拌することにより気体前駆体を含有する
小胞の形成を成し遂げることができる。これは気体前駆体が内部に包膜化されて
いる安定化小胞の形成を促進する。
少なくとも微量、例えば、用いられる脂質の全量に基づいて約1ないし約10
モルパーセントの負に荷電した脂質を脂質組成物中に混和することにより、脂質
から調合される小胞の安定性を高めることができる可能性がある。適当な負に荷
電した脂質は、例えば、ホスファチジルセリン、ホスファチジン酸及び脂肪酸を
含む。操作のいかなる理論または複数の理論により拘束されることを意図するも
のではないが、そのような負に荷電した脂質は、一緒に融合することで小胞の破
裂する傾向と拮抗することにより、付加された安定性を与えることができる。従
って、負に荷電した脂質は小胞の外側表面上に均一な負に荷電した層を樹立する
ように作用することができ、それはそれに隣接していてもよい他の小胞上の同様
に荷電した外層により反発される。このように、小胞の膜または表層の破裂及び
接触する小胞の単一のより大きい小胞への統合をもたらす可能性がある、小胞が
相互に隣接して接触するようになる傾向が低い可能性がある。この統合工程の連
続はもちろん小胞の著しい崩壊をもたらす。
多種多様な脂質が脂質または小胞組成物中への混和のために適当であると考え
られる。小胞組成物、例えば、ミセル及び/またはリポソームに特に関連して、
それらの調製のために適当であるとして当業者に知られている物質またはそれら
の組み合わせのいずれを用いてもよい。用いられる脂質は天然、合成または半合
成起源のものであってもよい。上記のように、適当な脂質は一般に、例えば、脂
肪酸、中性脂肪、ホスファチド、糖脂質、脂肪族アルコール及びロウ、テルペン
並びにステロイドを含む。また、脂質は場合によりフッ素化されてもよく、そし
てフッ素化される場合、脂質は部分的にフッ素化されることが好ましく、最も好
ましくは、それらは脂質の極性(親水性)頭部基から最も遠いアルキル鎖の部分
でフッ素化される。
脂質組成物を調製するために用いることができる代表的な脂質は、例えば、脂
肪酸;リゾ脂質;油;ホスホコリン;ジオレオイルホスファチジルコリン、ジミ
リストイルホスファチジルコリン、ジペンタデカノイルホスファチジルコリン、
ジラウロイルホスファチジルコリン、ジパルミトイルホスファチジルコリン(D
PPC)、ジステアロイルホスファチジルコリン(DSPC)及びジアラキドニ
ルホスファチジルコリン(DAPC)を初めとする、飽和及び不飽和脂質の両方
を含むホスファチジルコリン;ジオレオイルホスファチジルエタノールアミン、
ジパルミトイルホスファチジルエタノールアミン(DPPE)及びジステアロイ
ルホスファチジルエタノールアミン(DSPE)のようなホスファチジルエタノ
ールアミン;ホスファチジルセリン;ジステアロイルホスファチジルグリセロー
ル(DSPG)を初めとするホスファチジルグリセロール;ホスファチジルイノ
シトール;スフィンゴミエリンのようなスフィ
ンゴ脂質;ガングリオシドGM1及びGM2のような糖脂質;グルコ脂質;スル
ファチド;スフィンゴ糖脂質:ジパルミトイルホスファチジン酸(DPPA)及
びジステアロイルホスファチジン酸(DSPA)のようなホスファチジン酸;パ
ルミチン酸;ステアリン酸;アラキドン酸;オレイン酸;キチン、ヒアルロン酸
、ポリビニルピロリドンまたはポリエチレングリコール(PEG)のような生体
適合性ポリマーを保有する脂質、最後のものは本明細書において「ペジル化(p
egylated)脂質」とも呼ばれ、ポリマーを保有する好ましい脂質は、例
えば、約5000の中間平均分子量を有するPEGポリマーが結合しているDP
PEをさすDPPE−PEG5000を初めとする、PEGポリマーが結合して
いる脂質DPPEをさすDPPE−PEGを含む;スルホン化された単糖、二糖
、オリゴ糖または多糖を保有する脂質;コレステロール、コレステロール硫酸塩
及びコレステロールヘミコハク酸塩;トコフェロールヘミコハク酸塩;エーテル
及びエステル結合した脂肪酸を有する脂質;重合脂質(多種多様なものが当該技
術分野でよく知られている);リン酸ジアセチル;リン酸ジセチル;ステアリル
アミン;カルジオリピン;約6個ないし約8個の炭素の長さの短い鎖の脂肪酸を
有するリン脂質;例えば、約6個の炭素の1本のアシル鎖と約12個の炭素のも
う1本のアシル鎖のような非対称のアシル鎖を有する合成リン脂質;セラミド;
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脂肪アルコール、ポリ
オキシエチレン脂肪アルコールエーテル、ポリオキシエチル化ソルビタン脂肪酸
エステルを初めとする(例えば、ICI Americas.Inc.、Wil
mington、DEから市販されている、TWEENTM(商標)と呼ばれる化
合物の種類のような)ポリオキ
シアルキレンソルビタン脂肪酸エステル、グリセロールポリエチレングリコール
オキシステアレート、グリセロールポリエチレングリコールリシノレエート、エ
トキシル化ダイズステロール、エトキシル化ひまし油、ポリオキシエチレン−ポ
リオキシプロピレンポリマー及びポリオキシエチレン脂肪酸ステアレートのよう
なニオソーム(niosome)を初めとする非イオン性リポソーム;コレステ
ロールステアレート、コレステロールブチレート、コレステロールイソ−ブチレ
ート、コレステロールパルミテート、コレステロールステアレート、ラノステロ
ールアセテート、エルゴステロールパルミテート及びフィトステロールn−ブチ
レートを初めとするステロール脂肪酸エステル;コレステロールグルクロニド、
ラノステロールグルクロニド、7−デヒドロコレステロールグルクロニド、エル
ゴステロールグルクロニド、コレステロールグルコネート、ラノステロールグル
コネート及びエルゴステロールグルコネートを初めとする糖酸のステロールエス
テル;ラウリルグルクロニド、ステアロイルグルクロニド、ミリストイルグルク
ロニド、ラウリルグルコネート、ミリストイルグルコネート及びステアロイルグ
ルコネートを初めとする、糖酸とアルコールのエステル;ショ糖ラウレート、フ
ルクトースラウレート、ショ糖パルミテート、ショ糖ステアレート、グルクロン
酸、グルコン酸及びポリウロン酸を初めとする、糖と脂肪酸のエステル;サルサ
サポゲニン、スミラゲニン、ヘデラゲニン、オレアノール酸及びジギトキシゲニ
ンを初めとするサポニン;グリセロールジラウレート、グリセロールトリラウレ
ート、グリセロールジパルミテート、グリセロールを初めとするグリセロール並
びにグリセロールトリパルミテート、グリセロールジステアレート、グリセロー
ルトリステアレート、グリセロ
ールジミリステート及びグリセロールトリミリステートのようなグリセロールエ
ステル;n−デシルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、
セチルアルコール及びn−オクタデシルアルコールを初めとする長鎖アルコール
;6−(5−コレステン−3β−イルオキシ)−1−チオ−β−D−ガラクトピ
ラノシド;ジガラクトシルジグリセリド:6−(5−コレステン−3β−イルオ
キシ)ヘキシル−6−アミノ−6−デオキシ−1−チオ−β−D−ガラクトピラ
ノシド;6−(5−コレステン−3β−イルオキシ)ヘキシル−6−アミノ−6
−デオキシル−1−チオ−α−D−マンノピラノシド;12−(((7’−ジエ
チルアミノクマリン−3−イル)カルボニル)メチルアミノ)−オクタデカン酸
:N−[12−(((7’−ジエチルアミノクマリン−3−イル)カルボニル)
メチルアミノ)−オクタデカノイル]−2−アミノパルミチン酸:コレステリル
)4’−トリメチルアンモニオ)ブタノエート;N−スクシニルジオレオイルホ
スファチジルエタノールアミン;1,2−ジオレオイル−sn−グリセロール;
1,2−ジパルミトイル−sn−3−スクシニルグリセロール;1,3−ジパル
ミトイル−2−スクシニルグリセロール;1−ヘキサデシル−2−パルミトイル
−グリセロホスホエタノールアミン及びパルミトイルホモシステイン及び/また
はそれらの組み合わせを含む。
壁を形成する非小胞の安定化物質を場合により重合してもよく、そのようにし
て気体前駆体を取り囲む安定な不透過性外殻を作製するか、またはそうでなけれ
ば組成物中に混和してもよい。この目的のために用いられる物質は一般に両親媒
性であり、重合できる基を含有する。例として約50個までの炭素原子を含有す
るアルケニルまたはアルキニルのよ
うな不飽和親油性鎖を含む。さらなる例は重合できる基を保有するホスホグリセ
リド及びスフィンゴ脂質のようなリン脂質;並びにひまし油及び麦角油を初めと
する、例えばd−12−ヒドロキシオレイン酸のトリグリセリドのような、ヒド
ロキシル基を有する飽和及び不飽和の脂肪酸誘導体である。分散性を高めるため
にカルボキシルまたはヒドロキシル基のような親水性置換基を含むように重合を
設計することができ、その結果、生物分解から生じる主鎖残基は水溶性である。
本発明の組成物中に利用することができる代表的な重合可能な脂質化合物を以下
に例示する。
両親媒性脂質、すなわち、疎水性及び親水性の両方のドメインを含有し、ラメ
ラ構造を形成することができる脂質は、本発明の壁及び小胞を形成するため並び
に非小胞組成物において特に好ましい物質である。特
に本発明における壁を形成する安定化物質としての使用のためにはこれらのうち
でリン脂質が好ましい脂質である。リン脂質は飽和、モノ不飽和、ポリ不飽和で
あってもよく、または例えば1本の飽和鎖と1本の不飽和鎖のような混合鎖を含
有してもよい。より好ましいものは約14個から約22個までの炭素原子のアル
キル鎖を有するリン脂質であり、最も好ましいものは約16個の炭素原子から約
20個の炭素原子までのアルキル鎖を有するリン脂質である。特に好ましいリン
脂質はジパルミトイルホスファチジルコリン(DPPC)である。
特に、脂質に基づく小胞組成物に関連して、本明細書に記述されるある種の組
成物に用いられる脂質物質は好ましくは柔軟である。これは、例えば、脂質に基
づく小胞組成物の場合、例えば、小胞の直径より小さい直径を有する開口部を通
過するために小胞がそれらの形状を変えることができることを意味する。
必要な場合、例えば、N−[1−(2,3−ジオレオイルオキシ)プロピル]
−N,N,N−トリメチルアンモニウムクロリド(DOTMA)、1,2−ジオ
レオイルオキシ−3−(トリメチルアンモニオ)プロパン(DOTAP);及び
1,2−ジオレオイル−3−(4’−トリメチルアンモニオ)−ブタノイル−s
n−グリセロール(DOTB)のような陽イオン脂質を用いてもよい。陽イオン
脂質を脂質組成物中に用いる場合、陽イオン脂質対非陽イオン脂質のモル比は、
例えば、約1:1000から約1:100までであってもよい。好ましくは、陽
イオン脂質対非陽イオン脂質のモル比は約1:2から約1:10までであっても
よく、約1:1から約1:2.5までの比率が好ましい。さらにより好ましくは
、陽イオン脂質対非陽イオン脂質のモル比は約1:1であっても
よい。
陽イオン及び非陽イオン脂質の両方を含有する脂質組成物の場合、非陽イオン
脂質として多種多様な脂質を用いることができる。好ましくは、この非陽イオン
脂質は1個またはそれ以上のDPPC、DPPE及びジオレオイルホスファチジ
ルエタノールアミンを含んでなる。また、上に挙げた陽イオン脂質の代わりに、
ポリリシンまたはポリアルギニンのような陽イオンポリマー並びにホスホン酸ア
ルキル、ホスフィン酸アルキル及び亜リン酸アルキルを保有する脂質を脂質組成
物中に用いてもよい。
本明細書に記述される脂質組成物中に飽和及び不飽和脂肪酸を用いてもよく、
そのような飽和及び不飽和脂肪酸は好ましくは線状または分枝状型の約12個の
炭素から約22個の炭素までを含有する。イソプレノイド単位及び/またはプレ
ニル基からなる炭化水素も同様に用いることができる。適当な飽和脂肪酸の例は
、例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸及びステアリン酸を含む。
用いることができる適当な不飽和脂肪酸は、例えば、ラウロレイン酸、フィセテ
リン酸(physeteric)、ミリストレイン酸、リノール酸、リノレン酸
、パルミトレイン酸、ペトロセリン酸及びオレイン酸を含む。用いることができ
る分枝状脂肪酸の例は、例えば、イソラウリン酸、イソミリスチン酸、イソパル
ミチン酸及びイソステアリン酸を含む。
好ましくは、本発明に用いられる脂質は気体前駆体の相転移温度でまたはそれ
より下でゲルから液晶への相転移温度を有する。
必要な場合、場合により1つまたはそれ以上の中性脂質と会合した、1つまた
はそれ以上のポリマー保有脂質と会合した1つまたはそれ以上の荷電脂質の集合
体を構築することができる。荷電脂質は陰イオンまた
は陽イオンのいずれであってもよい。典型的には、荷電脂質に対して電荷が反対
の対イオンのような多価の種の存在下で脂質を集める。インビボでの選択的部位
への生物活性剤の送達のために、好ましくは2ミクロン未満、より好ましくは0
.5ミクロン未満、さらにより好ましくは200nm未満の集合体が適切である
。最も好ましくは、脂質集合体は大きさが200nm未満であり、大きさが5−
10nmほど小さくてもよい。
代表的な陰イオン脂質はホスファチジン酸及びホスファチジルグリセロール及
びそれらの脂肪酸エステル、アナンダミド(anandamide)及びメタナ
ンダミド(methanandamide)のようなホスファチジルエタノール
アミンのアミド、ホスファチジルセリン、ホスファチジルイノシトール及びその
脂肪酸エステル、カルジオリピン、ホスファチジルエチレングリコール、酸性リ
ゾ脂質、スルホ脂質及びスルファチド、飽和及び不飽和の両方の遊離脂肪酸及び
それらの負に荷電した誘導体を含む。ホスファチジン酸及びホスファチジルグリ
セロール及びそれらの脂肪酸エステルが好ましい陰イオン脂質である。
荷電脂質が陰イオンである場合、集合体を形成するために多価(二価、三価等
)の陽イオン物質を用いることができる。有用な陽イオンは、例えば、ベリリウ
ム(Be+2)、マグネシウム(Mg+2)、カルシウム(Ca+2)、ストロンチウ
ム(St+2)及びバリウム(Ba+2)のようなアルカリ土類金属から得られる陽
イオン;アルミニウム(Al+3)、ガリウム(Ga+3)、ゲルマニウム(Ge+3
)、スズ(Sn+4)及び鉛(Pb+2及びPb+4)のような両性イオン;チタン(
Ti+3及びTi+4)、バナジウム(V+2及びV+3)、クロム(Cr+2及びCr+3
)、マンガン
(Mn+2及びMn+3)、鉄(Fe+2及びFe+3)、コバルト(Co+2及びCo+3
)、ニッケル(Ni+2及びNi+3)、銅(Cu+2)、亜鉛(Zn+2)、ジルコニ
ウム(Zr+4)、ニオブ(Nb+3)、モリブデン(Mo+2及びMo+3)、カドミ
ウム(Cd+2)、インジウム(In+3)、タングステン(W+2及びW+4)、オス
ミウム(Os+2、Os+3及びOs+4)、イリジウム(Ir+2、Ir+3及びIr+4
)、水銀(Hg+2)並びにビスマス(Bi+3)のような遷移金属;ランタン(L
a+3)及びガドリニウム(Gd+3)のような希土類ランタニドを含む。全てのそ
れらの通常原子価状態の陽イオンが集合体及び架橋脂質を形成するために適当で
あると考えられる。好ましい陽イオンはカルシウム(Ca+2)、マグネシウム(
Mg+2)及び亜鉛(Zn+2)並びにマンガン(好ましくはMn+2)及びガドリニ
ウム(Gd+3)のような常磁性陽イオンを含む。特に好ましいものはカルシウム
(Ca+2)である。当業者に明らかなように、上記のイオンのいくつか(特に鉛
及びニッケル)は付随する毒性を有することがあり、従って、インビボでの使用
のために不適切である可能性がある。
荷電脂質が陽イオンである場合、集合体を形成するために例えば陰イオン物質
を用いることができる。好ましくは、陰イオン物質は例えば二価のような多価で
ある。有用な陰イオン物質の例は、カルボキシレートイオン、スルフィドイオン
、亜硫酸イオン、硫酸イオン、酸化物イオン、ニトリドイオン、炭酸イオン及び
リン酸イオンのような単原子及び多原子陰イオンを含む。また、エチレンジアミ
ン四酢酸(EDTA)、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)及び1,4,
7,10−テトラアゾシクロドデカン−N’,N’,N”,N”−四酢酸(DO
TA)の陰
イオンを用いてもよい。有用な陰イオン物質のさらなる例は、アクリル酸、メタ
クリル酸、他のポリアクリレート及びメタクリレートのポリマー及びコポリマー
、スルホン化ポリスチレンのようなSO3H側基を有するポリマー、並びにカル
ボン酸基を含有するポリスチレンの陰イオンを含む。
陽イオン脂質の例は先に挙げたものを含む。集合体の形成のために好ましい陽
イオン脂質はN−[1−(2,3−ジオレオイルオキシ)プロピル]−N,N,
N−トリメチルアンモニウムクロリド(「DOTMA」)である。また、合成陽
イオン脂質を用いてもよい。これらは1個またはそれ以上の塩基性官能基を含有
するように誘導化された一般の天然脂質を含む。そのように改変することができ
る脂質の例は、ジメチルジオクタデシルアンモニウムブロミド、スフィノ脂質、
スフィンゴミエリン、リゾ脂質、ガングリオシドGM1のような糖脂質、スルフ
ァチド、スフィンゴ糖脂質、コレステロール及びコレステロールエステル及び塩
、N−スクシニルジオレオイルホスファチジルエタノールアミン、1,2−ジオ
レオイル−sn−グリセロール、1,3−ジパルミトイル−2−スクシニルグリ
セロール、1,2−ジパルミトイル−sn−3−スクシニルグリセロール、1−
ヘキサデシル−2−パルミトイルグリセロホスファチジルエタノールアミン及び
パルミトイルホモシステインを含む。
特別に合成された陽イオン脂質も本発明の態様において機能する。これらの中
には係属中の米国特許出願第08/391,938号中に開示されたものがあり
、その開示は全部引用することにより本明細書に組み込まれ、そして例えば、N
,N’−ビス(ドデシアミノカルボニルメチレン)−N,N’−ビス(β−N,
N,N−トリメチルアンモニウムエ
チル−アミノカルボニルメチレンエチレンジアミンテトラヨージド;N,N”−
ビスヘキサデシルアミノカルボニルメチレン)−N,N’,N”−トリス(β−
N,N,N−トリメチルアンモニウム−エチルアミノカルボニルメチレンジエチ
レントリアミンヘキサヨージド;N,N’−ビス(ドデシルアミノカルボニルメ
チレン)−N,N”−ビス(β−N,N,N−トリメチルアンモニウムエチルア
ミノカルボニルメチレン)シクロヘキシレン−1,4−ジアミンテトラヨージド
;1,1,7,7−テトラ−(β−N,N,N,N−テトラメチルアンモニウム
−エチルアミノカルボニルメチレン)−3−ヘキサデシルアミノカルボニル−メ
チレン−1,3,7−トリアアザヘプタン(triaazaheptane)ヘ
プタヨージド:及びN,N,N’,N’−テトラホスホエタノールアミノカルボ
ニルメチレン)ジエチレントリアミンテトラヨージドを含む。いったん本開示が
与えられると当業者は、正電荷部分を保有する他の天然及び合成の変種も本発明
において機能することを認識する。
脂質から調合される脂質組成物及び小胞組成物に加えて、本発明の方法はタン
パク質またはそれらの誘導体から調合される組成物及び小胞も含むことができる
。タンパク質から調合され、そして本発明の方法における使用のために適当な組
成物及び小胞は、例えば、Feinstein、米国特許第4,572,203
号、第4,718,433号及び第4,774,958号並びにCerny等、
米国特許第4,957,656号中に記述されており、それらの開示は全部引用
することにより本明細書に組み込まれる。いったん本開示が与えられると、上記
の特許中に記述されたものに加えて、他のタンパク質に基づく小胞及び組成物は
当業者に明らかである。
脂質及び/またはタンパク質から調合される組成物に加えて、本発明の方法は
ポリマーから調合される組成物及び小胞も含むことができる。本発明における使
用のために適当な代表的な天然ポリマーは、天然に存在する炭水化物または多糖
を含む。そのような多糖は、例えば、アミロース、プルラン、グリコーゲン、ア
ミロペクチン、セルロース、デキストラン、デキストリン、デキストロース、ポ
リデキストロース、プスツラン、キチン、アガロース、ケラタン、コンドロイタ
ン、デルマタン、ヒアルロン酸、アルギン酸、キサンタンゴム、澱粉、(例えば
、ヘパリン硫酸またはヘパリチン硫酸を初めとする)ヘパリンを初めとする、ア
ラビナン、フルクタン、フカン、ガラクタン、ガラクツロナン、グルカン、マン
ナン、(例えば、イヌリンのような)キシラン、レバン、フコイダン、カラギー
ナン、ガラトカロロース、ペクチン酸、ペクチンのポリマーまたはそれらから形
成されるポリマー、並びに1つまたはそれ以上の以下のアルドース、ケトース、
酸またはアミン:エリトロース、トレオース、リボース、アラビノース、キシロ
ース、リキソース、アロース、アルトロース、グルコース、マンノース、グロー
ス、イドース、ガラクトース、タロース、エリトルロース、リブロース、キシル
ロース、プシコース、フルクトース、ソルボース、タガトース、マンニトール、
ソルビトール、ラクトース、ショ糖、トレハロース、マルトース、セロビオース
、グリシン、セリン、トレオニン、システイン、チロシン、アスパラギン、グル
タミン、アスパラギン酸、グルタミン酸、リシン、アルギニン、ヒスチジン、グ
ルクロン酸、グルコン酸、グルカル酸、ガラクツロン酸、マンヌロン酸、グルコ
サミン、ガラクトサミン及びノイラミン酸及び天然に存在するそれらの誘導体を
含有するもののような様々
な他の天然ホモポリマーまたはヘテロポリマーを含む。従って、適当な天然ポリ
マーは例えばアルブミン及びウロキナーゼのようなタンパク質を含む。代表的な
半合成ポリマーはカルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、
ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース及びメトキシセルロー
スを含む。本発明における使用のために適当な代表的な合成ポリマーは(例えば
、ポリエチレングリコール、ポリオキシエチレン及びポリエチレンテレフタレー
ト(terephthlate)のような)ポリエチレン、(例えば、ポリプロ
ピレングリコールのような)ポリプロピレン、ポリオキシエチレンとポリオキシ
プロピレンのブロックコポリマーを初めとするポリオキシエチレンとポリオキシ
プロピレンのコポリマー、(例えば、BASF、Parsippany、NJか
ら市販されているPluronicsTM(商標)と呼ばれる化合物の種類のよう
な)ポリエチレングリコールのポリオキシアルキレン誘導体、(例えば、ポリビ
ニルアルコール(PVA)、ポリビニルクロリド及びポリビニルピロリドンのよ
うな)ポリウレタン、ナイロンを初めとするポリアミド、ポリスチレン、ポリ乳
酸、フッ素化炭化水素、(例えば、ポリテトラフルオロエチレンのような)フッ
素化炭素及びポリメチルメタクリレート並びにそれらの誘導体を含む。好ましい
ものは、組み合わせを含んで、アクリル酸、メタクリル酸、エチレンイミン、ク
ロトン酸、アクリルアミド、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリ
ル酸2−ヒドロキシエチル(HEMA)、乳酸、グリコール酸、ε−カプロラク
トン、アクロレイン、シアノアクリレート、ビスフェノールA、エピクロルヒド
リン、ヒドロキシアルキルアクリレート、シロキサン、ジメチルシロキサン、エ
チレンオキシド、エチレング
リコール、ヒドロキシアルキルメタクリレート、N−置換されたアクリルアミド
、N−置換されたメタクリルアミド、N−ビニル−2−ピロリドン、2,4−ペ
ンタジエン−1−オール、酢酸ビニル、アクリロニトリル、スチレン、p−アミ
ノ−スチレン、p−アミノ−ベンジル−スチレン、スルホン酸スチレンナトリウ
ム、2−スルホキシエチルメタクリル酸ナトリウム、ビニルピリジン、メタクリ
ル酸アミノエチル、ラクチド、2−メタクリロイルオキシ−トリメチルアンモニ
ウムクロリド及びポリビニリデンのようなモノマー、並びにN,N’−メチレン
ビスアクリルアミド、エチレングリコールジメタクリレート、2,2’−(p−
フェニレンジオキシ)−ジエチルジメタクリレート、ジビニルベンゼン、トリア
リルアミン及びメチレンビス−(4−フェニル−イソシアネート)のような多官
能架橋モノマーから調製される生体適合性の合成ポリマーまたはコポリマーであ
る。好ましい合成ポリマーはポリアクリル酸、ポリエチレンイミン、ポリメタク
リル酸、ポリメチルメタクリレート、ポリシロキサン、ポリジメチルシロキサン
、ポリ乳酸、ポリ(ε−カプロラクトン)、エポキシ樹脂、ポリ(エチレンオキ
シド)、ポリ(エチレングリコール)及びポリアミド(ナイロン)ポリマーを含
む。好ましいコポリマーは以下のもの:ポリビニリデン−ポリアクリロニトリル
、ポリビニリデン−ポリアクリロニトリル−ポリメチルメタクリレート、ポリス
チレン−ポリアクリロニトリル、(ポリ−d−L−ラクチドコ−グリコリドポリ
マーのような)ポリラクチドコグリコリドポリマー及びナイロンを含む。特に好
ましいコポリマーはポリビニリデン−ポリアクリロニトリルである。他の適当な
生体適合性モノマー及びポリマーは、いったん本開示が与えられると当業者に容
易に明らかである。必要な場合、
例えば、小胞壁の安定性を高めるために、ポリマーは場合により架橋されていて
もよい。
ポリマーを含んでなる組成物及び小胞の製造方法は、全部引用することにより
開示が本明細書に組み込まれるUnger、米国特許第5,205,290号中
に記述され詳細に述べられているような、当該技術分野で知られている情報と本
開示を結び付けて考える場合、いったん本開示が与えられると当業者に容易に明
らかである。
通常の化学的架橋または重合の代わりのものとして、モノマー、オリゴマーま
たはポリマーをイオン結合の使用により一緒に結合させることができる。例えば
、カルシウムで「架橋する」(すなわち、イオンまたは塩橋を作り出す)ことに
よりアルギン酸を含んでなる小胞を調製することができる。いったん本開示が与
えられると当業者が認識するように、二価またはそれより高い原子価のものであ
る反対に荷電した陽イオンまたは陰イオンの使用により様々な荷電物質を同様に
小胞中に安定化することができる。
本発明の方法における使用のための脂質、タンパク質、ポリマー等から得られ
る小胞は好ましくは低密度である。「低密度」という用語は、小胞の全体積の少
なくとも約75%である内部空間(空洞)体積を有する小胞をさす。好ましくは
、小胞は小胞の全体積の少なくとも約80%、より好ましくは少なくとも約85
%、さらにより好ましくは少なくとも約90%、さらにより好ましくは少なくと
も約95%、さらにより好ましくは約100%の空間体積を有する。
本発明における使用のための気体前駆体は、安定化物質と会合した場合に、ほ
ぼ液滴の形態または他の適当な形態であってもよい。安定化物
質が壁を形成できる場合、液滴は小胞の形態であってもよい。いかなる理論によ
り拘束されることを意図するものではないが、液体から気体への相転移の間の気
体前駆体の膨張はそれが含まれる液滴または小胞からのあらゆる生物活性剤の放
出を機械的に引き起こすように働くと考えられる。さらに、相転移中に、液滴、
小胞等の直径は増加することが認められる。気体前駆体が気体への相転移を受け
る前に気体前駆体を含有する液滴、小胞等の直径を意味する、液滴、小胞等の初
期直径は、約3ナノメートル(nm)から約10マイクロメートル(μm)まで
様々であってもよい。本発明の目的のために、液滴または小胞をそれぞれ「ナノ
液滴」または「微小液滴」と呼んでもよい。好ましくは、本発明における使用の
ための液滴または小胞は約30nmから約3μmまで、より好ましくは約50n
mから約2μmまで、最も好ましくは約75nmから約1μmまでの初期直径を
有する。特定の用途、例えば、患者の特定の型の組織または特定の部位における
診断または治療用途のために液滴または小胞の初期直径を選択することができる
。必要な場合、例えば、本明細書により完全に説明される、振盪、微小乳化、ボ
ルテックス、押し出し、濾過、超音波処理、均質化、繰り返された凍結融解サイ
クル、特定の大きさの細孔を通した圧力下での押し出し及び類似した方法を初め
とする方法により大きさを調整することができる。
ある態様として、気体前駆体、生物活性剤組成物の安定性を高めるために(単
独でかまたは他の安定剤に加えて)安定剤として液体または固体状態であっても
よい、ペルフッ素化化合物を初めとするフッ素化化合物を用いることが望ましい
ことがある。適当なフッ素化化合物は、例えば、アルキル界面活性剤を初めとす
るフッ素化界面活性剤及び両親媒性
化合物を含む。例えば、末端リン酸または硫酸基を有する、ZONYLR(商標
)リン酸塩及びZONYLR硫酸塩を初めとするZONYLRフルオロ界面活性剤
(DuPont Company、Wilmington、DE)として市販さ
れている化合物の種類を初めとする多種多様なそのような化合物を用いることが
できる。代表的な化合物は例えば米国特許第5,276,145号中に開示され
ており、その開示は全部引用することにより本明細書に組み込まれる。また、適
当なZONYLR界面活性剤は、例えば、DuPont Companyから入
手可能なPEG−Telomer Bとしても知られている、ペジル化されてい
る(すなわち、少なくとも1個のポリエチレングリコール基が結合している)T
elomer B界面活性剤を初めとする、Telomer Bとして同定され
るZONYLR界面活性剤も含む。また適当なものは、例えば、ペルフルオロオ
クチルブロミド(PFOB)、ペルアルオロデカリン、ペルフルオロドデカリン
、ペルフルオロオクチルヨージド、ペルフルオロトリプロピルアミン及びペルフ
ルオロトリブチルアミンのような液体ペルフルオロカーボン並びにQuay、欧
州特許出願、EPA 0727225中に開示されたもののようなフッ素を含有
する炭水化物であり、その開示は全部引用することにより本明細書に組み込まれ
る。通例、約6個またはそれ以上の炭素原子を含んでなるペルフルオロカーボン
は正常ヒト体温で液体である。これらのペルフルオロカーボンの中で、室温で液
体であるペルフルオロオクチルブロミド及びペルフルオロヘキサンが好ましい。
操作のいかなる理論または複数の理論により拘束されることを意図するものでは
ないが、特に小胞組成物の場合、液体フッ素化化合物は気体前駆体と小胞の膜ま
たは壁表面の間の界面に位置する
ことができると考えられる。従って、安定化化合物、例えば、小胞を形成するた
めに用いられる生体適合性脂質の内部表面上に液体フッ素化化合物のさらなる安
定化相を形成することができる。
「安定な」または「安定した」という用語は、小胞に関して本明細書に用いら
れる場合、有用な期間、例えばそのような放出が所望されるまで、例えば、小胞
構造または包膜化されるかもしくは閉じ込められた気体前駆体もしくは生物活性
剤の損失を初めとする分解に対して小胞が実質的に耐性であることができること
を意味する。典型的に、本発明に用いられる小胞は望ましい貯蔵寿命を有し、そ
のような長い貯蔵寿命が本発明のためには必要とされないが、しばしば、通常の
周囲条件下で少なくとも約2ないし3週の期間その最初の構造の体積で少なくと
も約90%を保持する。好ましい形態として、小胞は望ましくは少なくとも約1
カ月、より好ましくは少なくとも約2カ月、さらにより好ましくは少なくとも約
6カ月、さらにより好ましくは約18カ月、さらにより好ましくは約3年までの
期間安定である。また、本明細書に記述される小胞は不都合な条件下でさえ安定
であることができる。
本明細書に記述される小胞の安定性は、例えば、上記の脂質、ポリマー及びタ
ンパク質を初めとする、小胞を作製する物質に少なくともある程度起因する可能
性があり、付加安定化物質を用いることはしばしば必要ではないが、そうするこ
とは任意であり、望ましい可能性がある。そのような付加安定化物質及びそれら
の特性を以下により完全に記述する。
上に説明した脂質、タンパク質、ポリマー等の化合物に加えてまたはそれらの
代わりに、本明細書に記述される組成物は1つまたはそれ以上の付加または基礎
安定化物質を含んでなることができる。代表的なその
ような安定化物質は例えば他の生体適合性ポリマーである。小胞の形成を望まし
く助けるためまたは気体前駆体及び生物活性剤の実質的包膜化を確実なものにす
るために安定化物質を用いることができる。これらの安定化物質は小胞の大きさ
、形状及び/または他の特質に関してそれらの安定性及び完全な状態を向上する
ことに役立つ可能性がある。
本発明の特に好ましい態様は3つの成分:(1)中性脂質、例えば、非イオン
性または両性イオン性脂質、(2)負に荷電した脂質及び(3)安定化物質、例
えば親水性ポリマーを保有する脂質を含んでなる小胞を含む。好ましくは、負に
荷電した脂質の量は存在する全脂質の約1モルパーセントより大きく、親水性ポ
リマーを保有する脂質の量は存在する全脂質の約1モルパーセントより大きい。
代表的な好ましい負に荷電した脂質はホスファチジン酸を含む。親水性ポリマー
を保有する脂質は望ましくはポリマーに共有結合的に連結された脂質であり、ポ
リマーは好ましくは約400から約100,000までの重量平均分子量を有す
る。適当な親水性ポリマーは好ましくはポリエチレングリコール(PEG)、ポ
リプロピレングリコール、ポリビニルアルコール及びポリビニルピロリドン並び
にそれらのコポリマーよりなる群から選択され、PEGポリマーが好ましい。好
ましくは、PEGポリマーは約1000から約7500までの分子量を有し、約
2000から約5000までの分子量がより好ましい。PEGまたは他のポリマ
ーをアミド、カルバメートまたはアミン結合のような共有結合により脂質、例え
ばDPPEに結合させることができる。さらに、PEGまたは他のポリマーを例
えば、アミド、エステル、エーテル、チオエステル、チオアミドまたはジスルフ
ィド結合を初めとする共有結合でターゲッティングリガンドまたは他のリン脂
質に連結することができる。親水性ポリマーがPEGである場合、そのようなポ
リマーを保有する脂質は「ペジル化されている」と記述される。好ましい形態と
して、親水性ポリマーを保有する脂質は、例えば、約5000の中間重量平均分
子量のポリエチレングリコールが結合しているDPPE(DPPE−PEG50
00)をさすDPPE−PEG500を初めとするDPPE−PEGであっても
よい。別の適当なペジル化脂質はジステアロイルホスファチジルエタノールアミ
ン−ポリエチレングリコール5000(DSPE−PEG5000)である。
上記の物質に加えて他の物質から小胞組成物を調製することができ、ただし、
そのように調製される小胞は本明細書に記述される安定性及び他の規準を満たす
。これらの物質は基本的及び基礎的であってもよく、安定した気体前駆体封入小
胞を作製するかまたは樹立するための主基礎原料を形成することができる。一方
、それらは補助であってもよく、基礎安定化物質もしくは複数の物質の機能性を
高めるか、または基礎安定化物質によりもたらされるものに加えていくらかの適
切な特性を与えることができる補助または補足剤として働くことができる。基礎
及び補助物質がどのように機能することができるかの例として、生体適合性脂質
及び水または食塩水の単純な組み合わせが、振盪した場合、滅菌のためにオート
クレーブした後にしばしば濁った溶液を与えることが観察されている。ある用途
には、濁った溶液が望ましくないことがあり;例えば、そのような濁った溶液は
溶解されないかまたは分散されない脂質粒子の形態の不安定性を伴う可能性があ
る。例えば、滅菌濾過のような製造工程は溶解されない粒状物質を含有する溶液
では問題がある可能性があるので、そのような溶液は望ましくないことがある。
従って、脂質粒子の
分散または溶解を容易にすることで濁りを取り除くためにプロピレングリコール
を添加することができる。また、プロピレングリコールは小胞膜または表層上の
表面張力を増加することにより小胞形成及び安定化を高めることができる湿潤剤
としても機能することができる。また、プロピレングリコールは小胞の膜を被覆
することができるさらなる層としても機能でき、従って、安定化も与える。その
ようなさらなる基礎または補助安定化物質の他の例は、例えば、D’Arrig
o、米国特許第4,684,479号及び第5,215,680号中に記述され
た通例の界面活性剤を含み、それらの開示は全部引用することにより本明細書に
組み込まれる。
さらなる補助及び基礎安定化物質は、ラッカセイ油、カノラ油、オリーブ油、
ベニバナ油、トウモロコシ油、ダイズ油または本明細書における教示による安定
化化合物としての使用のために適当である摂取できることが一般に知られている
あらゆる他の油のような試剤を含む。実際、これらの油は小胞系内に疎水性の薬
剤を維持するために有用である可能性がある。様々な補助及び基礎安定化物質が
、例えば、1995年5月19日に出願された米国出願第08/444,574
号中に記述されており、その開示は全部引用することにより本明細書に組み込ま
れる。
さらに、混合ミセル系を作製するために用いられる化合物は、基礎または補助
安定化物質としての使用のために適当である可能性があり、これらは例えばラウ
リルトリメチルアンモニウムブロミド(ドデシル−)、セチルトリメチルアンモ
ニウムブロミド(ヘキサデシル−)ミリスチルトリメチルアンモニウムブロミド
(テトラデシル−)、(アルキルがC12、C14もしくはC16である場合の)アル
キルジメチルベンジルアン
モニウムクロリド、ベンジルジメチルドデシルアンモニウムブロミド/クロリド
、ベンジルジメチルヘキサデシルアンモニウムブロミド/クロリド、ベンジルジ
メチルテトラデシルアンモニウムブロミド/クロリド、セチルジメチルエチルア
ンモニウムブロミド/クロリドまたはセチルピリジニウムブロミド/クロリドを
含む。
また、本明細書に記述される様々な付加または補助安定化物質の中から選択す
ることにより、本発明に用いられる気体前駆体封入小胞及び安定化物質を大きさ
、溶解性及び熱安定性により制御することができる。付加または補助物質は、小
胞膜とそれらの物理的相互作用によるだけでなく、気体前駆体封入小胞の表面の
粘度及び表面張力を改変するそれらの能力によっても小胞等、特に脂質から調合
される小胞のこれらのパラメーターに影響を及ぼすことができる。従って、例え
ば、多種多様な(a)例えば、炭水化物及びそれらのリン酸化及びスルホン化誘
導体;好ましくは400ないし100,000の間の範囲の分子量を有するポリ
エーテル;並びに好ましくは200ないし50,000の分子量を有するジー及
びトリヒドロキシアルカン及びそれらポリマーを初めとする粘度調整剤;(b)
例えば、アカシア、コレステロール、ジエタノールアミン、グリセリルモノステ
アレート、ラノリンアルコール、レシチン、モノー及びジ−グリセリド、モノ−
エタノールアミン、オレイン酸、オレイルアルコール、ポロキサマー、例えばポ
ロキサマー188、ポロキサマー184及びポロキサマー181、ポリオキシエ
チレン50ステアレート、ポリオキシ35ひまし油、ポリオキシ10オレイルエ
ーテル、ポリオキシ20セトステアリルエーテル、ポリオキシ40ステアレート
、ポリソルベート20、ポリソルベート40、ポリソルベート60、ポリ
ソルベート80、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコールモ
ノステアレート、ラウリル硫酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ソルビタ
ンモノ−ラウレート、ソルビタンモノ−オレエート、ソルビタンモノ−パルミテ
ート、ソルビタンモノステアレート、ステアリン酸、トロラミン(trolam
in)及び乳化ロウを初めとする乳化剤及び/または可溶化剤;(c)例えば、
アカシア、寒天、アルギン酸、アルミニウムモノ−ステアレート、ベントナイト
、マグマ、カーボマー(carbomer)934P、カルボキシメチルセルロ
ース、カルシウム及びナトリウム及びナトリウム12、カラギーナン、セルロー
ス、デキストラン、ゼラチン、グアルゴム、イナゴマメゴム、ビーガム(vee
gum)、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース
、マグネシウム−アルミニウム−ケイ酸塩、ZeolitesR(商標)、メチ
ルセルロース、ペクチン、ポリエチレンオキシド、ポビドン、プロピレングリコ
ールアルギネート、シリコンジオキシド、アルギン酸ナトリウム、トラガカント
ゴム、キサンタンゴム、α−d−グルコノラクトン、グリセロール及びマンニト
ールを初めとする沈殿防止剤及び/または粘度増加剤;(d)ポリエチレングリ
コール(PEG)、ポリビニルピロリドン(PVP)、ポリビニルアルコール(
PVA)、ポリプロピレングリコール(PPG)及びポリソルベートのような合
成沈殿防止剤;並びに(e)例えば、ソルビトール、マンニトール、トレハロー
ス、ショ糖、プロピレングリコール及びグリセロールを初めとする、安定させ張
性を付加する張性上昇剤の1つまたはそれ以上の添加により、本発明に用いられ
る気体前駆体封入小胞を例えば好ましく改変し、さらに安定させることができる
。
小胞及び非小胞の両方の、脂質、タンパク質及び/またはポリマー等組成物の
調製のために多種多様な方法が利用できる。これらの方法の中に含まれるものは
、例えば、振盪、乾燥、気体注入(gas−installation)、噴霧
乾燥等である。脂質からの小胞組成物の適当な製造方法は、例えば、Unger
等、米国特許第5,469,854号中に記述されており、その開示は全部引用
することにより本明細書に組み込まれる。
ミセル組成物の製造に特に関連して、以下の説明を与える。当業者に明らかな
様々なミセル製造常法のいずれかを用いてミセルを製造することができる。これ
らの方法は典型的に有機溶媒における1つまたはそれ以上の化合物の懸濁、溶媒
の蒸発、水性媒質における再懸濁、超音波処理及び遠心分離を含む。上記の方法
及び他のものは、例えば、Canfield等、Methods in Enz ymology
、189巻、pp.418−422(1990);El−Gor
ab等、Biochem.Biophys.Acta、306巻、pp.58−
66(1973);Colloidal Surfactant、Shinod
a、K.、Nakagana、Tamamushi及びIsejura、Aca
daemic Press、NY(1963)(特に、「The Format
ion of Micelles」、Shinoda、第1章、pp1−88)
;Catalysis in Micellar and Macromole cular Systems
、Fendler and Fendler、Ac
ademic Press、NY(1975)中に説明されている。上記の公開
の各々の開示は全部引用することにより本明細書に組み込まれる。
上記のように、小胞組成物はリポソームを含んでなることができる。リポソー
ム組成物の製造に関連して多種多様な方法が利用できる。従って、当業者に明ら
かな様々な通例のリポソーム製造技術のいずれかを用いてリポソームを製造する
ことができる。これらの技術は、例えば、溶媒透析、フレンチプレス、(凍結融
解するかまたはしない)押し出し、逆相蒸発、単純な凍結融解、超音波処理、キ
レート透析、均質化、溶媒注入、微小乳化、自然形成、溶媒気化、溶媒透析、フ
レンチ圧力細胞技術、制御された洗剤透析等を含み、各々様々な方法の小胞の製
造を含む。例えば、Madden等、Chemistry and Physi cs of Lipids
、1990 53:37−46を参照、その開示は全
部引用することにより本明細書に組み込まれる。適当な凍結融解技術は、例えば
、1989年11月8日に出願された国際出願PCT/US第89/05040
号中に記述されており、その開示は全部引用することにより本明細書に組み込ま
れる。リポソームの製造に関連して凍結融解技術を含む方法が好ましい。リポソ
ームの製造を食塩水溶液、リン酸バッファー水溶液または滅菌水のような溶液中
で実施することができる。また、振盪またはボルテックスを含む様々な方法によ
りリポソームを製造してもよい。例えば、Wig−L−BugTM(商標)(Cr
escent Dental、Lyons、IL)、Mixomat(Degu
ssa AG、Frankfurt、Germany)、Capmix(Esp
e Fabrik Pharmazeutischer Praeparate
GMBH & Co.、Seefeld、Oberay Germany)、
Silamat Plus(Vivadent、Lechtenstein)ま
たはVibros(Quayl
e Dental、Sussex、England)のような機械的振盪装置の
使用によりこれを成し遂げることができる。MicrofluidizerTM(
商標)(Microfluidics、Woburn、MA)のような通例の微
小乳化装置を用いてもよい。
小胞組成物の製造における使用のために適応させることができる多数のリポソ
ーム製造技術は、例えば、米国特許第4,728,578号;英国特許出願GB
2193095 A;米国特許第4,728,575号;米国特許第4,73
7,323号;国際出願PCT/US第85/01161号;Mayer等、B iochimica et Biophysica Acta
、858巻、pp
.161−168(1986);Hope等、Biochimica et B iophysica Acta
、812巻、pp.55−65(1985);米
国特許第4,533,254号;Mayhew等、Methods in En zymology
、149巻、pp.64−77(1987);Mayhew等
、Biochimica et Biophysica Acta、755巻、
pp169−74(1984);Cheng等、Investigative Radiology
、22巻、pp47−55(1987);国際出願PCT/
US第89/05040号;米国特許第4,162,282号;米国特許第4,
310,505号;米国特許第4,921,706号;並びにLiposome Technology
、Gregoriadis、G.、編集、巻、pp.2
9−31、51−67及び79−108(CRC Press Inc.、Bo
ca Raton、FL 1984)中に説明されており、それらの各々の開示
は全部引用することにより本明細書に組み込まれる。
上に説明したように、本発明における使用のための液滴及び小胞並びに本発明
の他の組成物形態を撹拌により製造することができる。「撹拌」という用語は、
本明細書に用いられる場合、局所的周囲環境から水溶液中に気体を導入すること
ができるような水溶液の振盪のようなあらゆる動きを意味する。脂質が用いられ
る場合、好ましくは、脂質のゲルから液晶への相転移温度より下の温度でこの撹
拌を実施する。溶液の撹拌に関係する振盪は、好ましくは、小胞組成物、特に気
体前駆体封入小胞を含んでなる小胞組成物を初めとする組成物の形成をもたらす
ために十分な力のものである。振盪はボルテックスによるような回転運動、左右
または上下運動によってもよい。異なる型の動きを組み合わせてもよい。また、
液体水溶液を入れている容器を振盪することによるか、または容器自体を振盪せ
ずに容器内の水溶液を振盪することにより振盪が起こってもよい。
振盪は手動でまたは機械により起こってもよい。用いることができる機械的振
盪機は、例えば、VWR Scientific Co.(Cerritos、
CA)振盪台のような振盪台及び上記の振盪装置の全てを含み、Capmix(
Espe Fabrik Pharmazeutisher Praepara
te GMBH & Co.、Seefeld、Oberay Germany
)が好ましい。好ましい大きさの範囲内の小胞を製造するために振盪またはボル
テックスのある形態を使用できることが見いだされている。振盪が好ましく、E
spe Capmix機械的振盪機を用いて振盪を実施することが好ましい。こ
の好ましい方法により、往復運動を利用して脂質組成物、特に小胞組成物を作製
することが好ましい。運動が弧の形態で往復することがさらによ
り好ましい。往復運動の速度及びその弧は小胞の形成に関連して特に重要である
と考えられる。好ましくは、往復運動または全周期振動の数は1分当たり約10
00から約20,000までであってもよい。より好ましくは、往復運動または
振動の数は1分当たり約2500から約8,000までであってもよく、1分当
たり約3300から約5000までの往復運動または振動がさらにより好ましい
。もちろん、振動の数は撹拌される中身の質量により決まることができる。一般
的に言えば、より大きい質量はより少ない振動を必要とすることができる。振盪
を生じるための別の方法は高速または圧力下で出される気体の作用を含む。
また、好ましくは、より大きい体積の水溶液を用いて、力の全量を付随して増
加できることも理解される。強い振盪は1分当たり少なくとも約60振盪運動と
して定義され、そしてそれが好ましい。1分当たり約60ないし約300回転の
ボルテックスがより好ましい。1分当たり約300ないし約1800回転のボル
テックスがさらにより好ましい。
上記の単純な振盪方法に加えて、より複雑な方法を用いることもできる。その
ような複雑な方法は、例えば、特許及び特許出願、1993年6月11日に出願
された米国第08/076,239号(米国特許第5,469,854号)、1
993年6月11日に出願された米国第08/076,250号(米国特許第5
,580,575号)、1993年11月30日に出願された米国第08/15
9,687号(米国特許第5,585,112号)、1993年11月30日に
出願された米国第08/160,232号(米国特許第5,542,935号)
、1994年9月16日に出願された米国第08/307,305号中に記述さ
れたもののような、液晶振盪気体注入法及び真空乾燥気体注入法を含み、そ
れらの開示は全部引用することにより本明細書に組み込まれる。また、本発明に
よる組成物の製造にエマルション法を用いてもよい。そのような乳化法は、例え
ば、Quay、米国特許第5,558,094号、第5,558,853号、第
5,558,854号、第5,573,751号中に記述されており、それらの
開示は全部引用することにより本明細書に組み込まれる。また、気体前駆体封入
小胞を製造するために噴霧乾燥を用いてもよい。この方法を利用して、脂質を水
性環境中で予備混合し、次に、噴霧乾燥させて気体前駆体封入小胞を製造するこ
とができる。小胞を適切な気体の充填空積下で貯蔵することができる。多数の様
々な技術のいずれも用いることができるが、本発明に用いられる小胞組成物は好
ましくは振盪技術を用いて製造される。好ましくは、振盪技術は、例えば、19
93年11月30日に出願された米国出願第160,232号中に開示された技
術を用いて、Espe Capmix(Seefeld、Oberary Ge
rmany)のような機械的振盪装置での撹拌を含み、その開示は全部引用する
ことにより本明細書に組み込まれる。さらに、以下に詳細に説明する押し出し及
び滅菌手続きの後に、撹拌または振盪により、溶液の残りに実質的に全く残留す
る無水脂質相を含有しないかまたは最小限のものを含有することができる小胞組
成物を得ることができる。(Bangham、A.D.、Standish、M
.M.& Watkins、J.C.、J.Mol.Biol.13巻、pp.
238−252(1965)。)他の製造技術はUnger、米国特許第5,2
05,290号中に記述されたものを含み、その開示は全部引用することにより
本明細書に組み込まれる。
必要な場合、例えば、微小乳化、ボルテックス、押し出し、濾過、超
音波処理、噴霧乾燥、均質化、繰り返された凍結融解サイクル、特定の大きさの
細孔を通した圧力下での押し出し及び類似した方法を初めとする様々な方法によ
り気体前駆体封入小胞の大きさを調整することができる。本明細書に記述される
方法により製造される気体前駆体封入小胞は、約1μm未満から約100μmよ
り大きいまでの大きさであってもよい。さらに、以下に詳細に説明する押し出し
及び滅菌手続きの後に、撹拌または振盪により、溶液の残りに実質的に全く残留
する無水脂質相を含有しないかまたは最小限のものを含有することができる小胞
組成物を得ることができる。(Bangham、A.D.、Standish、
M.M.& Watkins、J.C.、J.Mol.Biol.13巻、pp
.238−252(1965)。)必要な場合、小胞の大きさのさらなる改変を
いかようにも試みずに、小胞が形成されるとそれらを用いることができる。血管
内用途には、小胞は好ましくは約30μm未満、より好ましくは約12μm未満
の直径を有する。例えば、癌性組織のようなある組織への結合を初めとする選択
的血管内用途のためには、小胞は著しくより小さい、例えば、約100nm未満
の直径であってもよい。腸または胃腸用途には、小胞は著しくより大きい、例え
ば、大きさが1ミリメートルまでであってもよい。好ましくは、小胞は約2μm
から約100μmまでの直径を有することができる。例えば、準弾性(quas
ielastic)光散乱または光学顕微鏡検査により液滴の大きさの測定を成
し遂げることができる。
フィルターを通した押し出しという簡単な方法により気体前駆体封入小胞を分
粒することができ、その場合、フィルター孔径が得られる気体前駆体封入小胞の
大きさ分布を制御する。2枚またはそれ以上の段階的
または積み重ねたフィルター組、例えば、10μmフィルターに続いて8μmの
フィルターを用いることにより、約7ないし9μmに非常に狭い大きさ分布を有
するように気体前駆体封入小胞を選択することができる。濾過後に、これらの気
体前駆体封入小胞は24時間以上の間安定なままであることができる。
組成物が使用前に滅菌バイアルから取り出される場合、例えば、フィルター組
立品の使用により分粒または濾過工程を成し遂げることができ、またはより好ま
しくは、フィルター組立品を使用中に注射器中に組み込むことができる。次に、
小胞を分粒する方法はバレルを含んでなる注射器、少なくとも1枚のフィルター
及び針を用いることを含んでなり;そしてバレルと針の間で注射器に取り付けた
フィルターを通してバレルから小胞を押し出し、それにより患者に小胞を投与す
る前にそれらを分粒することを含んでなる抽出の工程によりそれを実施すること
ができる。また、抽出の工程は小胞を注射器中に引き込むことを含んでなっても
よく、その場合、フィルターは注射器中への侵入時に小胞を分粒するように同様
に機能することができる。別の代わりのものはなんらかの他の方法ですでに分粒
されている小胞をそのような注射器に入れることであり、その場合、フィルター
は適切な大きさの範囲内または適切な最大の大きさの小胞のみが注射器からの押
し出しにより続いて投与されることを確実にするように機能することができる。
ある好ましい態様として、振盪する前に小胞組成物を熱滅菌またはフィルター
滅菌し、フィルターを通して押し出すことができる。一般的に言えば、好ましく
は、気体前駆体を含んでなる小胞組成物をフィルター滅菌する。いったん気体前
駆体封入小胞が形成されると、上記のように分
粒のためにそれらを濾過することができる。気体前駆体封入小胞の形成前にこれ
らの工程を実施することにより、すぐに患者に投与できる滅菌した気体前駆体封
入小胞を得ることができる。例えば、濾過した脂質等及び/または小胞組成物を
バイアルまたは注射器のような混合容器に入れることができ、そして例えばオー
トクレーブすることにより混合容器内で組成物を滅菌することができる。好まし
くは、気体前駆体封入小胞が患者と接触する前にフィルターを通過するように配
置されたフィルターを滅菌容器は備えている。
脂質等化合物の溶液をフィルターを通して押し出す工程は、あらゆる乾燥物質
を粉々に砕き、水和のためにより大きい表面積を露出させることで水和していな
い物質の量を減らす。好ましくは、フィルターは約0.1ないし約5μm、より
好ましくは約0.1ないし約4μm、さらにより好ましくは約0.1ないし約2
μm、なおより好ましくは約1μmの孔径を有する。一般に望ましくない水和し
ていない化合物は不均一な大きさの非晶質塊として生じる。
滅菌工程は患者にすぐに投与できる組成物を与える。ある好ましい態様として
、熱滅菌により、好ましくは少なくとも約100℃の温度で溶液をオートクレー
ブすることにより、より好ましくは約100℃ないし約130℃で、さらにより
好ましくは約110℃ないし約130℃、なおより好ましくは約120℃ないし
約130℃、さらにより好ましくは約130℃でオートクレーブすることにより
滅菌を成し遂げることができる。好ましくは、加熱は少なくとも約1分間、より
好ましくは約1ないし約30分、さらにより好ましくは約10ないし約20分、
なおより好ましくは約15分間起こる。
必要な場合、上に略述したような押し出し及び加熱工程を逆にしてもよく、ま
たはそれら2つの工程のうちの片方のみを用いることができる。例えば、γ放射
線への露出を初めとする他の滅菌方法を用いてもよい。
本発明は正常体温より上の温度にさらされると気体を形成する、液滴または小
胞中の気体前駆体を利用する。この方法は同時係属中の特許出願、1993年1
1月30日に出願された第08/160,232号及び1993年11月30日
に出願された第08/159,687号中に詳細に記述されており、それらの開
示は全部引用することにより本明細書に組み込まれる。
気体前駆体を活性化する好ましい方法は高い体温にさらすことによる。活性化
または転移温度等の用語は、固体または液体から気体への気体前駆体の相転移が
起こる温度である、気体前駆体の沸点をさす。上に説明したように、有用な気体
前駆体は約36℃ないし約56℃の範囲に沸点を有する物質である。活性化温度
は各気体前駆体に特有である。本発明に関連する気体前駆体には約37℃より上
またはほぼヒト体温より上の活性化温度が好ましい。従って、好ましい形態とし
て、液体気体前駆体は約37℃より上で活性化されて気体になる。従って、転移
温度により、標的組織または体液中でインサイチューで気体を形成するように気
体前駆体を選択することができる。
好ましくは、例えば、液体を小胞中に混和するために気体前駆体の沸点より下
で気体前駆体封入小胞の製造方法を実施する。従って、液体から気体への相転移
が製造中に起こらないように気体前駆体を小胞内に閉じ込めることができ、気体
前駆体封入小胞は気体前駆体の液相で製造される。低温沸点を有する気体前駆体
では、低温に冷やした微小流動化装
置を用いて液体前駆動体を乳化することができる。また、液体形態の前駆体を利
用するために液体媒質の溶媒を用いて沸点を下げてもよい。しかしながら、本明
細書に説明されるように、本発明は標的組織への気体前駆体の送達に関し、その
場合、気体前駆動体は好ましくは気体を形成するので、通例、貯蔵及び製造温度
で液体または固体である気体前駆体を利用することが好ましい。温度が前駆体の
沸点を越えると相転移の活性化はいつでも起こることができる。
本発明のさらなる態様として、液体状態の気体前駆体を水性エマルションに予
備成形し、そして小胞中に含まれる気体前駆体の量が分かることにより、いった
ん気体状態への転移がもたらされると、理想気体の法則を用いることにより小胞
の最大の大きさを概算することができる。気体前駆体から気体封入小胞を作製す
る目的のために、気体相は即座に形成すると仮定することができ、そして新しく
形成された小胞中の実質的にいかなる気体も通例事実上水性である液体中への拡
散のために激減していないと仮定することができる。従って、エマルション中の
既知の液体体積から、気体封入小胞の大きさの上限を予測することができる。
液体から気体状態への転移時の気泡の体積の増加を計算するために用いること
ができる理想気体の法則は以下の通りである:
PV=nRT
ここで、
Pは気圧(atm)単位の圧力であり;
Vはリットル(L)単位の体積であり;
nは気体のモルであり;
Tはケルビン度(K)単位の温度であり;そして
Rは理想気体定数(22.4L−atm/K−モル)である。
液体の混合物中の液体の体積、密度及び温度が分かると、気体に転化された場
合に既知の体積の小胞中に膨張することができる液体前駆体の例えばモル単位の
量及び体積を計算することができる。気体封入小胞中への即座の膨張及び膨張の
期間にわたる無視できる気体の拡散を仮定して、計算された体積は気体封入小胞
の大きさに対する上限を表すことができる。
従って、前駆体液滴が球状である混合物中の液体状態の前駆体の安定化では、
前駆体液滴の体積を式:
体積(球状小胞)=4/3πr3
式中、
rは球の半径である、
により決定することができる。
従って、いったん体積が予測され、所望する温度での液体の密度が分かると、
液滴中の液体気体前駆体の量を決定することができる。より説明的に言えば、以
下のもの:
Vgas=4/3π(rgas)3
を理想気体の法則、
PV=nRT
により適用することができ、
代入することにより、
Vgas=nRT/Pgas
になり、
または、
(A)n=4/3[πrgas 3]P/RT
量n=4/3[πrgas 3P/RT]・MWn
液体体積に変換し戻すと、
(B)Vlip=[4/3[πrgas 3]P/RT]・MWn/D]
ここで、Dは前駆体の密度である。
液滴の直径に関して解くと、
(C)直径/2=[3/4π[4/3・[πrgas 3]P/RT]MWn/D]1/3
それは
直径=2[[rgas 3]P/RT[MWn/D]]1/3
になる。
本発明の態様として、特定の温度、例えば気体前駆体の沸点に達すると液滴が
特定の大きさの気体封入小胞中に膨張できるように、例えば、特定の大きさの液
滴を含有する、脂質化合物と気体前駆体の混合物を調合することができる。通例
、理想気体の法則は溶液中への気体拡散、大気への気体の損失及び増加した圧力
の影響のような因子を説明することができないので、特定の大きさは実際の大き
さの上限を表すことができる。
特定の大きさ、例えば10μm直径の小胞を形成するために代表的な気体前駆
体を用いることができる。この例として、ヒトの血流中に小胞を形成することが
でき、従って、典型的な温度は37℃または310Kである。1気圧の圧力で、
(A)の式を用いて、10μm直径の小胞の体積を満たすために7.54x10-17
モルの気体前駆体を必要とすることができる。
気体前駆体の上の計算量並びに76.11の分子量、32.5℃の沸点及び2
0℃で0.7789g/mLの密度を有する1−フルオロブタンを用いて、さら
に計算すると、10μm小胞には5.74x10-15グラムのこの前駆体を必要
とすることができると予測される。さらに推定し、密度が分かると、式(B)に
よりさらに、10μmの上限を有する小胞を形成するために8.47x10-16
mLの液体前駆体を必要とすることができると予測される。
最後に、式(C)を用いて、10μm小胞の上限を有する気体前駆体封入小胞
を製造するために混合物、例えば0.0272μmの半径または0.0544μ
mの対応する直径を有する液滴を含有するエマルションを形成することができる
。
適切な分粒フィルターの使用によりこの特定の大きさのエマルションを容易に
得ることができるはずである。さらに、特定の大きさの気体前駆体液滴を形成す
るために必要なフィルターの大きさにより分かるように、フィルターの大きさは
あらゆる可能な細菌混入物を除くためにも十分であることができ、従って、滅菌
濾過としても用いることができる。
適切な溶媒系の選択を同様に物理的方法により決定することができる。本明細
書において溶質と呼ばれる物質、固体または液体を水に基づくバッファーのよう
な溶媒中に溶解させる場合、溶液の組成により決まる量により凝固点を下げるこ
とができる。従って、Wallにより定義されたように、溶媒の凝固点降下を以
下の式:
Inxa=In(1−xb)=ΔHfus/R(1/T0−1/T)
式中、
xaは溶媒のモル分率であり;
xbは溶質のモル分率であり;
ΔHfusは溶媒の融解の熱であり;そして
T0は溶媒の標準凝固点である、
により表すことができる。
式を解くことにより溶媒の標準凝固点を得ることができる。xbがxaに比較し
て小さい場合、上の式を以下のように書き直すことができる。
xb=ΔHfus/R[T−T0/T0T]〜ΔHfusΔT/RT0 2
上の式は温度の変化ΔTがT2に比較して小さいと仮定する。溶質の濃度をモ
ル濃度、m(1000gの溶媒当たりの溶質のモル)に換算して表すことにより
この式をさらに簡略化することができる。従って、式を以下のように書き直すこ
とができる。
Xb=m/[m+1000/ma]〜mMa/1000
ここで、Maは溶媒の分子量である。
従って、分率xbに代入すると:
ΔT=[MaRT0 2/1000ΔHfus]m
または
ΔT=Kfm、
ここで、Kf=MaRT0 2/1000ΔHfus
Kfはモル凝固点であり、1大気圧で水のモル濃度の1単位当たり1.86度
に等しい。気体前駆体封入小胞の溶液のモル凝固点を正確に決定するために上の
式を用いることができる。従って、凝固点降下を見積もるため及び適切な値まで
溶媒の凝固温度を下げるために必要な液体または固体溶質の適切な濃度を決定す
るために上の式を用いることができる。
温度により活性化される気体前駆体封入小胞(及び非小胞調合物)の
製造方法は:
(a)気体前駆体並びに例えば安定化物質、増粘剤及び/または分散剤を初め
とする必要な付加物質の水性混合物をボルテックス及び/または振盪すること。
この方法の任意の変形は、ボルテックスまたは振盪する前にオートクレーブする
こと;気体前駆体の水性混合物を加熱すること;混合物/懸濁液を含有する容器
をガス抜きすること;振盪するかまたは気体前駆体封入小胞を自然に形成させ、
気体前駆体封入小胞の懸濁液を冷却すること;そして約0.22μmのフィルタ
ーを通して気体前駆体の水性懸濁液を押し出すことを含む。あるいはまた、約0
.22μmのフィルターを用いるように小胞のインビボ投与中に濾過を実施して
もよい;
(b)微小乳化、それにより気体前駆体の水性混合物を撹拌で乳化させ、そし
て加熱して患者への投与前に例えば小胞を形成する;
(c)撹拌するかまたはせずに混合物中の気体前駆体を加熱すること、それに
より、膨張して容器中の他の小胞を追い出し、そして空気を除くために容器をガ
ス抜きすることで、より密度の低い気体前駆体封入小胞が溶液の最上部に浮かぶ
ことができる;及び
(d)上記の方法のいずれかにおいて気体前駆体の水性懸濁液を入れるために
密封容器を利用し、そして気体前駆体の相転移温度より下の温度で懸濁液を保ち
、続いて、場合により振盪しながら、温度を相転移温度より上に上げるためにオ
ートクレーブするか、または気体前駆体小胞を自然に形成させ、それにより、密
封容器中の膨張した気体前駆体が容器中の圧力を上げ、そして気体封入小胞懸濁
液を冷却し、その後、振盪を実施してもよいこと
を含む。
振盪注入法の前に水及び有機物質を除くために凍結乾燥は有用であることがあ
る。小胞から水を除くために乾燥注入法を用いることができる。温めた後で気体
前駆体を乾燥小胞中に前以て閉じ込めることにより(すなわち、乾燥前に)、気
体前駆体は膨張して小胞を満たすことができる。また、気体前駆体を真空に供し
た後にそれらを用いて乾燥小胞を満たすこともできる。乾燥小胞をそれらのゲル
状態から液晶への温度より下の温度で保つ場合、気体状態の気体前駆体で乾燥室
をゆっくりと満たすことができる。例えば、4℃(ペルフルオロブタンの沸点)
より上の温度で乾燥小胞を満たすためにペルフルオロブタンを用いることができ
る。
上に説明したように、温度活性化気体前駆体封入小胞の好ましい製造方法は、
気体前駆体の相転移温度より下の温度で気体前駆体の存在下で脂質化合物を含ん
でなる水溶液を振盪することを含んでなる。好ましくは、振盪は約30分、好ま
しくは約20分以内、より好ましくは約10分以内のような短い期間内に泡状物
が形成されるために十分な力のものである。振盪は微小乳化、微小流動化、(ボ
ルテックスによるような)回転運動、左右または上下運動を含むことができる。
液体状態の気体前駆体の添加の場合、上に記述した振盪法に加えて超音波処理を
用いることができる。さらに、異なる型の動きを組み合わせてもよい。
上記のように、これらの工程が注入工程の前または組成物内の温度感受性気体
前駆体の温度によりもたらされる転化の前に実施される場合、非小胞及び/また
は小胞組成物をオートクレーブまたは滅菌濾過により滅菌することができる。あ
るいはまた、安息香酸ナトリウム、第四級アンモニウム塩、アジ化ナトリウム、
メチルパラベン、プロピルパラベン、
ソルビン酸、アスコルビルパルミテート、ブチル化ヒドロキシアニソール、ブチ
ル化ヒドロキシトルエン、クロロブタノール、デヒドロ酢酸、エチレンジアミン
、モノチオグリセロール、安息香酸カリウム、メタ重亜硫酸カリウム、ソルビン
酸カリウム、重亜硫酸ナトリウム、二酸化硫黄及び有機水銀塩のような、1つま
たはそれ以上の殺菌剤及び/または防腐剤を組成物の調合に含むことができる。
放射線照射によるような他の常法により実施してもよいそのような滅菌は、侵入
した状況下、例えば血管内または腹腔内での画像形成のために安定化小胞を用い
る場合に必要である可能性がある。本開示に基づくと、滅菌の適切な方法は当業
者に明らかである。
いったん本開示が与えられると当業者に容易に明らかであるように、非小胞タ
ンパク質組成物ができるように、様々な常法によりアルブミン小胞のようなタン
パク質から調合される小胞を含んでなる小胞組成物(タンパク質包膜化微小バブ
ルとも呼ばれる)を製造することができる。適当な方法は、例えば、Feins
tein、米国特許第4,572,203号、第4,718,433号及び第4
,774,958号並びにCerny等、米国特許第4,957,656号中に
記述されたものを含み、それらの開示は全部引用することにより本明細書に組み
込まれる。タンパク質に基づく小胞及び非小胞組成物の製造のための上記の特許
中に記述される方法の中に含まれるものは、タンパク質の溶液を超音波処理する
ことを含む方法である。好ましい形態として、出発原料は熱変性できる水溶性の
生体適合性タンパク質の水溶液であってもよい。包膜化するタンパク質は好まし
くは熱感受性であり、それ故、超音波処理中に加熱によりそれをある程度不溶化
できる。適当な熱感受性タンパク質は、
例えば、アルブミン、ヘモグロビン、コラーゲン等を含む。好ましくは、タンパ
ク質はヒトタンパク質であり、ヒト血清アルブミン(HSA)がより好ましい。
HSAは滅菌した5%水溶液として市販されており、それはタンパク質に基づく
小胞の製造における使用のために適当である。もちろん、当業者に明らかなよう
に、小胞を製造するために他の濃度のアルブミン及び熱で変性できる他のタンパ
ク質を用いることができる。溶液中のHSAの濃度は変わってもよく、重量で約
0.1から約25%まで、並びにその中の範囲の全ての組み合わせ及び準組み合
わせであってもよい。タンパク質に基づく小胞の製造のためのある方法と関連し
て、希薄水溶液の形態のタンパク質を利用することが好ましいことがある。アル
ブミンでは、重量で約0.5から約7.5%までのアルブミンを含有する水溶液
を利用することが好ましい可能性があり、重量で約5%未満、例えば、重量で約
0.5から約3%までの濃度が好ましい。
市販されている装置を用いてタンパク質に基づく小胞及び非小胞組成物を製造
することができる。例えば、Cerny等、米国特許第4,957,656号中
に開示されたような供給製造操作と関連して、Walker Stainles
s Equipment Co.(New Lisbon、WI)から市販され
ているステンレス鋼タンク及びMillipore(Bedford、MA)か
ら市販されている加工フィルターを利用することができる。
超音波処理操作は熱交換機及び超音波処理容器を通した流れの両方を連続して
利用することができる。この型の熱交換機装置をITT Standard(B
uffalo、NY)から購入することができる。熱交換機は媒質の組成により
約65℃から約80℃までの範囲の温度制御
で、超音波処理工程の操作温度を保つ。超音波処理装置の振動周波数は広い範囲
にわたって、例えば、約5から約40キロヘルツ(kHz)まで変わってもよく
、大多数の市販されている超音波処理装置は約10または20kHzで作動する
。適当な超音波処理装置は、例えば、Sonics & Materials,
Inc.(Danbury、CT)から市販されている、平らな先端の超音波処
理装置ホーン(flat−tipped sonicator horn)を備
えたSonics & Materials Vibra−Cellを含む。S
onics & Materials Vibra−CellモデルVL150
0での場合、超音波処理装置ホーンにかける動力を製造業者により1から10ま
での一定基準で決められた動力設定にわたって変えることができる。中間の動力
設定、例えば5から9までを用いることができる。与えられる振動周波数及び動
力は超音波処理される液体中にキャビテーションを生じるために十分であること
が好ましい。供給流速は約50mL/分から約1000mL/分まで、並びにそ
の中の範囲の全ての組み合わせ及び準組み合わせであってもよい。超音波処理容
器中の滞留時間は約1秒から約4分までの範囲であってもよく、そして気体流体
添加速度は約10立方センチメートル(cc)/分から約100cc/分まで、
または5%ないし25%の供給流速、並びにその中の範囲の全ての組み合わせ及
び準組み合わせであってもよい。
溶液の発泡、特に激しい発泡を生じるように超音波処理を実施することが好ま
しいことがある。一般的に言えば、激しい発泡及びエーロゾル化は高い濃度及び
安定性を有する組成物を得るために重要である。発泡を促進するために、超音波
処理装置ホーンへの動力入力を増やしてもよ
く、そして穏やかな圧力、例えば、約1ないし約5psi下で工程を実施しても
よい。溶液の濁った外観により、そして生じた気泡により発泡を容易に検出する
ことができる。
また、タンパク質に基づく組成物の適当な製造方法は、タンパク質またはタン
パク質誘導体を変性するかまたは固定するために水溶液中のそれらの物質を物理
的または化学的に改変することを含んでもよい。例えば、超音波処理による造影
剤の形成後または形成中に加熱することにより、タンパク質に基づく小胞をHS
Aの5%水溶液から製造することができる。化学的改変はグルタルアルデヒド(
gluteraldehyde)のような二官能基アルデヒドでタンパク質を結
合することにより化学的に変性または固定することを含むことができる。例えば
、pH4.5でタンパク質のIg当たり0.25gの50%グルタルアルデヒド
水と小胞を6時間反応させることができる。次に、未反応のグルタルアルデヒド
をタンパク質から洗浄して除くことができる。
いったん本開示が与えられると当業者に容易に明らかなように、非小胞ポリマ
ー組成物ができるように、様々な常法によりポリマーから調合される小胞を含ん
でなる小胞組成物を製造することができる。代表的な方法は、例えば、界面重合
、相分離及び液滴形成、マルチオリフィス遠心調製並びに溶媒蒸発を含む。ポリ
マーから小胞を製造するために本開示により用いるかまたは改変することができ
る適当な方法は、Garner等、米国特許第4,179,546号、Garn
er、米国特許第3,945,956号、Cohrs等、米国特許第4,108
,806号、日本公開特許公報62 286534、英国特許第1,044,6
80号、Kenaga等、米国特許第3,293,114号、More
house等、米国特許第3,401,475号、Walters、米国特許第
3,479,811号、Walters等、米国特許第3,488,714号、
Morehouse等、米国特許第3,615,972号、Baker等、米国
特許第4,549,892号、Sands等、米国特許第4,540,629号
、Sands等、米国特許第4,421,562号、Sands、米国特許第4
,420、442号、Mathiowitz等、米国特許第4,898,734
号、Lencki等、米国特許第4,822,534号、Herbig等、米国
特許第3,732,172号、Himmel等、米国特許第3,594,326
号、Sommerville等、米国特許第3,015,128号、Deasy
、Microencapsulation and Related Drug Processes
、20巻、第9及び10章、pp.195−240(Ma
rcel Dekker,Inc.、N.Y.、1984)、Chang等、C anadian J.of Physiology and Pharmaco logy
、44巻、pp.115−129(1966)及びChang、Sci ence
、146巻、pp.524−525(1964)中に開示される方法を
含み、それらの各々の開示は全部引用することにより本明細書に取り込まれる。
好ましい合成プロトコルに従って、例えば、Garner等、米国特許第4,
179,546号、Garner、米国特許第3,945,956号、Cohr
s等、米国特許第4,108,806号、英国特許第1,044,680号及び
日本公開特許公報62 286534中に記述された方法のような熱膨張法を用
いて小胞を製造することができる。一般的に言えば、空間(空洞)中に揮発性の
液体(気体前駆体)を含有
することができる膨張可能なポリマーまたはコポリマーの小胞を製造することに
より熱膨張法を実施することができる。次に、小胞を加熱し、小胞を可塑化し、
そして揮発性の液体を気体に転化し、小胞をその最初の大きさの約数倍まで膨張
させる。熱を取り除くと、熱可塑性ポリマーは少なくともその膨張した形状のい
くらかを保持する。この方法により製造される小胞は特に低密度のものである傾
向があり、従って好ましい。上記の方法は当該技術分野でよく知られており、低
密度小胞を製造するための熱膨張法と呼ぶことができる。
熱膨張法に有用なポリマーは当業者に容易に明らかであり、上記のモノマーの
多数のポリマーまたはコポリマーを初めとする熱可塑性ポリマーまたはコポリマ
ーを含む。上記のポリマー及びコポリマーの好ましいものは以下のコポリマー:
ポリビニリデン−ポリアクリロニトリル、ポリビニリデン−ポリアクリロニトリ
ル−ポリメチルメタクリレート及びポリスチレン−ポリアクリロニトリルを含む
。最も好ましいコポリマーはポリビニリデン−ポリアクリロニトリルである。
また、熱膨張法に有用な揮発性の液体も当業者によく知られており、エタン、
エチレン、プロパン、プロペン、ブタン、イソブタン、ネオペンタン、アセチレ
ン、ヘキサン、ヘプタンのような脂肪族炭化水素;CCl3F、CCl2F3、C
ClF3、CClF2−CCl2F2、クロロヘプタフルオロシクロブタン及び1,
2−ジクロロヘキサフルオロシクロブタンのようなクロロフルオロカーボン;テ
トラメチルシラン、トリメチルエチルシラン、トリメチルイソプロピルシラン及
びトリメチルn−プロピルシランのようなテトラアルキルシラン;並びに上記の
ペルフルオロカーボンを初めとするペルフルオロカーボンを含む。通例、揮発性
の液体は利用されるポリマーまたはコポリマーの溶媒ではないことが重要である
。また、揮発性の液体が関係するポリマーまたはコポリマーの軟化点より下であ
る沸点を有することも好ましい。様々な揮発性の液体の沸点並びに様々なポリマ
ー及びコポリマーの軟化点を当業者は容易に確かめることができ、そしてポリマ
ーまたはコポリマーと揮発性の液体の適当な組み合わせは当業者に容易に明らか
である。手引きとして、そして当業者が認識するように、通例、揮発性の液体の
炭素鎖の長さが増すにつれて、その液体の沸点も上がる。また、最終的な加熱及
び膨張の前に過酸化水素の存在下で水中の小胞を穏やかに予熱することにより、
膨張がより容易に起こるように小胞を前以て軟化することができる。
例えば、合成ポリマーから小胞を製造するために、1つまたはそれ以上の上記
の改変または未改変の文献方法を用いてイソブタン液体の媒質中でビニリデン及
びアクリロニトリルを共重合することができ、その結果、イソブタンが小胞内に
閉じ込められるようになる。次に、そのような小胞を約80℃から約120℃ま
での温度に加熱すると、イソブタン気体が膨張し、それは次に小胞を膨張させる
。熱を取り除いた後、膨張したポリビニリデン及びアクリロニトリルコポリマー
小胞はそれらの膨張した位置に実質的に固定されたままである。得られた低密度
小胞は乾燥及び水性媒質中に懸濁した両方で非常に安定である。本明細書では単
に例示的な液体としてイソブタンを利用し、そしてこれらの小胞の合成及び加熱
時に非常に低密度の小胞を形成するために有用な温度で液体/気体転移を受ける
他の液体でイソブタンを置き換えることができると理解される。同様に、ビニリ
デン及びアクリロニトリル以外のモノマーを小胞の製造に用いてもよい。
ある好ましい態様として、合成ポリマーから調合され、そして本発明の方法に
用いることができる小胞は、EXPANCEL 551 DETM(商標)微小球
を初めとして、Expancel,Nobel Industries(Sun
dsvall、Sweden)から市販されている。EXPANCEL 551
DETM微小球体はビニリデンとアクリロニトリルのコポリマーからなり、その
中にイソブタン液体を包膜化している。そのような微小球体は乾燥組成物として
販売され、約50ミクロンの大きさである。EXPANCEL 551 DETM
微小球体は水の密度の1/50ないし1/20の間である0.02ないし0.0
5のみの比重を有する。
安定化化合物と共に生物活性剤及び気体前駆体を組成物中に混和するために、
製造工程中に生物活性剤及び気体前駆体を単に添加することにより上記のように
組成物を製造することができる。あるいはまた、安定化物質及び気体前駆体から
まず組成物を予備成形することができ、次に、生物活性剤を使用前に組成物に添
加してもよい。例えば、リポソームと気体前駆体の水性混合物を調製することが
でき、それに生物活性剤を添加してもよく、そしてそれを撹拌してリポソーム調
合物を得る。溶液を加熱し、それにより気体前駆体を気体に転化させ、封入リポ
ソーム小胞を水溶液の最上部に浮かせることによりリポソーム調合物を容易に単
離することができる。過剰の生物活性剤を残りの水溶液から回収することができ
る。また、必要な場合、小胞を多孔性またはそうでなければ液体前駆体及び/ま
たは生物活性剤を吸収できるようにしてもよい。もちろん、単に化合物を混合す
ることにより安定剤を含まずに生物活性剤及び気体前駆体の組成物を調合しても
よい。いったん本開示が与えられると、
本発明の範囲内の組成物の変形の全てのためのこれら及び他の製造技術は当業者
に容易に明らかである。
当業者が認識するように、脂質、タンパク質、ポリマー等及び/または小胞組
成物のいずれも貯蔵のために凍結乾燥することができ、そして強い撹拌を用いて
、例えば(滅菌水、リン酸緩衝溶液または食塩水溶液のような)水性媒質で元に
戻すことができる。凍結乾燥の結果として脂質が凝集または融合することを防ぐ
ために、そのような融合または凝集が起こるのを防ぐ添加剤を含むことが有用で
あることがある。有用である可能性がある添加剤はソルビトール、マンニトール
、塩化ナトリウム、グルコース、トレハロース、ポリビニルピロリドン及びポリ
(エチレングリコール)(PEG)、例えば、約400から約10,000まで
の分子量を有するPEGポリマーを含み、約1000、(PEG3350のよう
な)3000及び5000の分子量を有するPEGポリマーが好ましい。これら
及び他の添加剤は米国薬局方、USP XXII、NF XVII、The Uni
ted States Pharmacopeia,The National
Formulary、United States Pharmacopei
al Convention Inc.、12601 Twinbrook P
arkway、Rockville、MD 20852中のような文献中に記述
されており、その開示は全部引用することにより本明細書に組み込まれる。通例
、凍結乾燥調製物はより長い貯蔵寿命という利点を有する。
上記のように、本発明の組成物及び方法は患者の選択した組織、体液、部位等
を標的とするために有用である。ターゲッティングは適切な組織、体液または部
位に生物活性剤を送達する目的のためであってもよい。生
物活性剤は治療用、診断用であってもよく、または診断画像形成を容易にするか
または向上する薬剤であってもよい。遺伝物質及び薬剤または製薬とも呼ばれる
治療薬を本発明の方法を用いて送達することができる。
従って、本発明の方法を用いて送達することができる生物活性剤は、例えば、
合成有機分子、タンパク質、ペプチド、抗生物質、ホルモン、ビタミン、血管作
動性化合物、抗寄生虫薬、抗マラリア薬、抗毒素、抗蛇毒素血清、抗凝血薬、神
経筋遮断薬、循環薬、局部及び全身麻酔薬、抗血栓症薬、化学療法薬、生物活性
ペプチド、遺伝子及びアンチセンス遺伝物質を含む。
本発明の方法により送達することができる製薬の特定の例は:ビンカアルカロ
イドのような有糸分裂阻害剤、放射性ヨウ素、リン及びコバルト同位体のような
放射性医薬品:プロゲスチン、エストロゲン及び抗エストロゲンのようなホルモ
ン;抗寄生虫薬、抗マラリア薬及び抗結核薬;免疫血清、抗毒素及び抗蛇毒素血
清のような生物学的製剤;狂犬病予防製品;細菌ワクチン;ウイルスワクチン;
アミノグリコシド;キサンチン誘導体、テオフィリン及びアミノフィリンのよう
な呼吸器製品;ヨウ素塩及び抗甲状腺薬のような甲状腺治療薬;キレート化薬及
び水銀利尿薬及び強心配糖体を初めとする心臓血管製品:グルカゴン;非経口鉄
、ヘミン、ヘマトポルフィリン及びそれらの誘導体のような血液製品;ペプチド
、抗体及び抗体フラグメントのようなターゲッティングリガンド;ムラミルジペ
プチド、ムラミルトリペプチド、微生物細胞壁成分、リンホカインのような生物
学的反応調節剤(例えば、リポ多糖のような細菌内毒素及びマクロファージ活性
化因子);(マイコバクテリア及びコルネバクテリアのような)細菌のサブユニ
ット;合成ジペプチドN−
アセチル−ムラミル−L−アラニル−D−イソグルタミン;ケトコナゾール、ニ
スタチン、グリセオフルビン、フルシトシン(5−fc)、ミコナゾール及びア
ムホテリシンBのような抗真菌薬;リシンのような毒素;サイクロスポリンのよ
うな免疫抑制剤;並びにβ−ラクタム及びスルファゼシンのような抗生物質;成
長ホルモン、メラニン細胞刺激ホルモン、エストラジオール、ベクロメタゾンジ
プロピオネート、ベタメタゾン、ベタメタゾンアセテート、ベタメタゾンリン酸
ナトリウム、ベタメタゾンリン酸二ナトリウム、ベタメタゾンリン酸ナトリウム
、コルチゾンアセテート、デキサメタゾン、デキサメタゾンアセテート、デキサ
メタゾンリン酸ナトリウム、フルニソリド、ヒドロコルチゾン、ヒドロコルチゾ
ンアセテート、ヒドロコルチゾンシピオネート(cypionate)、ヒドロ
コルチゾンリン酸ナトリウム、ヒドロコルチゾンコハク酸ナトリウム、メチルプ
レドニゾロン、メチルプレドニゾロンアセテート、メチルプレドニゾロンコハク
酸ナトリウム、パラメタゾンアセテート、プレドニゾロン、プレドニゾロンアセ
テート、プレドニゾロンリン酸ナトリウム、プレドニゾロンテブテート(teb
utate)、プレドニゾン、トリアムシノロン、トリアムシノロンアセトニド
、トリアムシノロンジアセテート、トリアムシノロンヘキサアセトニド、フルド
ロコルチゾンアセテート、オキシトシン及びバソプレシン並びにそれらの誘導体
のようなホルモン;シアノコバラミンネイオニックアシッド(neionic
acid)のようなビタミン;レチノールパルミテート及びα−トコフェロール
のようなレチノイド及び誘導体;マンガンスーパーオキシドジスムターゼ及びア
ルカリホスファターゼのようなペプチド及び酵素;アメレキサノクス(amel
exanox)のような抗ア
レルゲン;フェンプロクモン及びヘパリンのような抗凝血薬;組織プラスミノゲ
ンアクチベーター(TPA)、ストレプトキナーゼ及びウロキナーゼ;プロプラ
ノロールのような循環薬;グルタチオンのような代謝強化物質;p−アミノサリ
チル酸、イソニアジド、カプレオマイシン硫酸シクロセリン、エタンブトール塩
酸塩エチオナミド、ピラジナミド、リファンピン、ストレプトマイシン硫酸ダプ
ソン、クロラムフェニコール、ネオマイシン、セフラコア(ceflacor)
、セファドロキシル、セファレキシン、セファドリンエリトロマイシン、クリン
ダマイシン、リンコマイシン、アモキシシリン、アンピシリン、バカンピシリン
、カルベニシリン、ジクロキシシリン、シクラシリン、ピクロキシシリン、ヘタ
シリン、メチシリン、ナフシリン、オキサシリン、ペニシリン(G及びV)、チ
カルシリンリファンピン及びテトラサイクリンのような抗生物質;アシクロビル
、DDI、フォスカルネット(Foscarnet)、ジドブジン、リバビリン
及びビダラビン1水和物のような抗ウイルス薬;ジリアゼム、ニフェジピン、ベ
ラパミル、エリトリトール四硝酸塩、二硝酸イソソルビド、ニトログリセリン(
三硝酸グリセリル)及び三硝酸ペンタエリトリトールのような抗狭心症薬;ジフ
ルイサル、イブプロフィン、インドメタシン、メクロフェナメート、メフェナム
酸、ナプロキセン、オキシフェンブタゾン、フェニルブタゾン、ピロキシカム、
スリンダク、トルメチン、アスピリン及びサリチレートのような抗炎症薬;クロ
ラキン(chloraquine)、ヒドロキシクロラキン、メトラニダゾール
、キニン及びメグルミンアンチモネートのような抗原虫薬;ペニシラミンのよう
な抗リウマチ薬;鎮痛剤のような麻薬;コデイン、ヘロイン、メタドン、モルヒ
ネ及びアヘンのような鎮静剤;
デスラノシド、ジギトキシン、ジゴキシン、ジギタリン及びジギタリスのような
強心配糖体;アトラクリウムネシレート、ガラミントリェチオジド、ヘキサフロ
レニウムブロミド、メトロクリンヨージド、パンクリウムブロミド、スクシニル
コリンクロリド(スキサメトニウムクロリド)、ツボクラリンクロリド及びベク
ロニウムブロミドのような神経筋遮断薬;アモルバリタール、アモバルビタール
ナトリウム、アプロバルビタール、ブタバルビタールナトリウム、クロラール水
和物、エトクロルビノール、エチナメート、フルラゼパム塩酸塩、グルテチミド
、メトトリメプラジン塩酸塩、メチプリロン、ミダゾラム塩酸塩、パラアルデヒ
ド、ペントバルビタール、ペントバルビタールナトリウム、セコバルビタールナ
トリウム、ツルブタール、テマゼパム及びトリゾラムのような鎮静剤;ブピバカ
イン塩酸塩、クロロプロカイン塩酸塩、エチドカイン塩酸塩、リドカイン塩酸塩
、メピバカイン塩酸塩、プロカイン塩酸塩及びテトラカイン塩酸塩のような局部
麻酔薬;ドロペリドール、エタミン塩酸塩、メトヘキシタールナトリウム及びチ
オペンタールナトリウムのような全身麻酔薬;メトトレキセート、フルオロウラ
シル、アドリアマイシン、マイトマイシン、アンサマイトマイシン、ブレオマイ
シン、システインアラビノシド、アラビノシルアデニン、メルカプトポリリシン
、ビンクリスチン、ブスルファン、クロラムブシル、アジドチミジン、メルファ
ラン(例えば、PAM、L−PAMまたはフェニルアラニンマスタード)、メル
カプトプリン、ミトテン、プロカルバジン塩酸塩ダクチノマイシン(アクチノマ
イシンD)、ダノルビシン塩酸塩、ドソルビシン塩酸塩、タキソール、プリカマ
イシン(ミトラマイシン)、アミノグルテチミド、エストラムスチンリン酸ナト
リウム、フルタミド、ロイプロ
リドアセテート、ロイプロリドアセテート、メゲストロールアセテート、タモキ
シフェンシトレート、テストラクトン、トリロスタン、アムサクリン(m−AM
SA)、アスパラギナーゼ、エトポシド(VP−16)、インターフェロンα−
2a、インターフェロンα−2b、テニポシド(VM−26)、ビンブラスチン
硫酸塩(VLB)、ビンクリスチン硫酸塩、ヒドロキシ尿素、プロカルバジン(
procarbaxine)及びダカルバジンのような抗腫瘍薬を含むがそれら
に限定されない。
診断薬は超音波画像形成、磁気共鳴画像形成、コンピューター断層撮影等にお
いて用いられる多数の造影剤のいずれかのような、診断画像形成を容易にするか
または向上することに有用な多種多様な薬剤の全てを含む。また、診断薬は画像
形成方法論を用いても用いなくても、患者の疾病または他の状態の診断を容易に
することに有用なあらゆる他の薬剤も含むことができる。そのような薬剤は当業
者によく知られている。
本発明を実施するために、気体前駆体を含有する、脂質、タンパク質もしくは
ポリマー組成物または小胞中に1つまたはそれ以上の生物活性剤を混和すること
ができる。上記のように、生物活性剤が気体前駆体に可溶性である場合、気体前
駆体及び生物活性剤を撹拌し、次に、押し出して適当に分粒された気体前駆体/
生物活性剤液滴を調製することによりそれを容易に混和することができる。例え
ば、超音波処理、ボルテックス、微小流動化または振盪のような常法により撹拌
を成し遂げることができる。
ある部位または組織に送達される生物活性剤は気体前駆体に可溶性であること
が好ましい。しかしながら、生物活性剤が気体前駆体に不溶性である場合、気体
前駆体中の可溶性を上げるために生物活性剤を誘導化
することができる。誘導化された治療薬を例えば油または他の生体適合性の非極
性溶媒に溶解することができる。送達時に生物活性剤の活性に不都合に作用しな
い誘導化のあらゆる方法が適当であることを当業者は理解する。あるいはまた、
安定化及び/または壁形成物質の所でまたはその近くで安定されるようになる誘
導体を形成するように生物活性剤を誘導化することができる。
気体前駆体に可溶性ではなく且つ誘導化されていない生物活性剤を本発明の方
法に用いることができる。例えば、気体前駆体に不溶性であるある種の生物活性
剤は結晶を形成することができ、それは安定化及び/または壁形成物質と会合す
るようになることができる。それらの結晶を乳化して気体前駆体内のそれらの分
散を高めることができる。
また、ある種の生物活性剤は安定化物質との親和性も生じる。これらの生物活
性剤は気体前駆体封入液滴の壁または表面と会合するようになることができる。
例えば、DNAは陽イオン脂質または陽イオンポリマーと会合するようになるこ
とができる。
体の適切な組織または部位への生物活性剤の送達は、局部温度が気体前駆体の
相転移温度またはそれより上である場合に活性化される。気体前駆体を含有する
小胞または非小胞組成物または調合物が患者の体を通って循環する場合、それは
血管系により組織を通過する。気体前駆体の相転移温度である組織または部位を
気体前駆体が通過すると、それは気体状態への転移を受ける。操作のいかなる特
定の理論により拘束されることを意図するものではないが、相転移中の気体前駆
体の膨張により生物活性剤は小胞または非小胞組成物から押し出され、それは患
者の適切な部位に落ち着くことができると考えられる。本発明の好ましい態様と
し
て、単に、組織または部位内の疾病、感染、炎症等と関係する組織または部位に
おける温度の上昇により生物活性剤の送達は成し遂げられる。
好ましくは、疾病、感染、炎症等により、正常体温に比較した場合に高い温度
である可能性がある、体の適切な組織または部位で気体前駆体は気体を形成する
。しかしながら、必要な場合、患者の部位または組織内の温度を上げるために外
部熱(すなわち、部位の高い生理的温度以外の起源からの熱)を用いてもよい。
例えば、マイクロ波、高周波、超音波及び熱の他の局部利用のような当該技術分
野で知られているあらゆる手段により外部熱をかけることができる。例えば、水
浴またはブランケットにより熱の局部利用を成し遂げることができる。振動磁場
または超音波エネルギーの利用と組み合わせて、隙間プローブ(interst
itial probe)の移植またはカテーテルの挿入により体の適切な組織
または部位における温度上昇を実施することができる。超音波エネルギーを用い
る場合、超音波エネルギーは気体前駆体及び/または安定化物質と相互作用する
こともでき、気体への気体前駆体の転化及び/または生物活性剤の放出を促進す
ることができる。当業者に明らかなように、気体前駆体及び安定化物質との相互
作用を容易にするために、用いる超音波エネルギーを律動的に送ったり、取り除
いたりまたは変えることができる。気体が形成される場合に気体前駆体を視覚化
するため及び目的の組織または部位を視覚化するために診断用超音波を用いるこ
とができる。
当業者が認識するように、本明細書に記述される脂質及び/または小胞組成物
の投与を非経口的、経口的または腹腔内を初めとする様々な方法で実施すること
ができる。非経口投与が好ましく、以下の経路:静脈
内;筋肉内;間質;動脈内;皮下;眼内;滑液内;経皮的を初めとする経上皮的
;吸入による肺;眼;舌下及び頬;眼を初めとして局所的;皮膚;眼;直腸;吹
き入れによる鼻吸入による投与を含む。非経口投与の経路の中で静脈内投与が好
ましい。投与される有用な投与量及び特定の投与形態は年齢、体重及び特定の哺
乳類及び走査されるその部位、並びに用いられる特定の造影剤により変わる。典
型的には、投与量を低い方のレベルで開始し、適切な対比強化が得られるまで増
やす。粘度、浸透圧モル濃度または風味よさを初めとする、特性を適切なように
改変するために脂質組成物の様々な組み合わせを用いることができる。画像形成
を含む本発明の態様を実施する際に、生物活性剤を単独でまたは診断薬、治療薬
もしくは他の薬剤と組み合わせて用いることができる。そのような他の薬剤は香
料または着色物質のような賦形剤を含む。
超音波画像形成、磁気共鳴画像形成及びコンピューター断層撮影のような診断
用途の場合、標的組織の画像を形成するために超音波エネルギー(超音波画像形
成の場合)のようなエネルギーを患者の少なくとも一部に用いることができる。
次に、患者の内部部位の目に見える画像または他の有用なデータ読みだしもしく
は画像を得ることができ、その結果、罹病組織の有無を確かめることができる。
超音波に関して、二次調波画像形成(second harmonic ima
ging)及びゲーテッド画像形成(gated imaging)を含むがそ
れらに限定されない超音波画像形成技術は当該技術分野でよく知られており、例
えば、Uhlendorf、「Physics of Ultrasound
Contrast Imaging:Scattering in the L
inear Range」、IEEE Transac tions on Ultrasonics,Ferroelectrics, and Frequency Control
、14(1)巻、pp.70−7
9(1994)及びSuntherland等、「Color Doppler
Myocardial Imaging:A New Technique
for the Assessment of Myocardial Fun
ction」、Journal of the American Socie ty of Echocardiography
、7(5)巻、pp.441−
458(1994)中に記述されており、それらの開示は全部引用することによ
り本明細書に組み込まれる。用いることができるコンピューター断層撮影は一般
的であり、例えば、Coumputed Body Tomography、L
ee、J.K.T.、Sagel、S.S.及びStanley、R.J.、編
集、1983、Ravens Press、New York、N.Y.、特に
、「Physical Principles and Instrument ation
」、Ter−Pogossian、M.M.及び「Techniqu es
」、Aronberg、D.J.という表題のその最初の2章中に記述され
ており、それらの開示は全部引用することにより本明細書に組み込まれる。磁気
共鳴画像形成技術は、例えば、D.M.Kean及びM.A.Smith、Ma gnetic Resonance Imaging:Principles and Applications
、(Williamand Wilkins
、Baltimore,1986)中に記述されており、その開示は全部引用す
ることにより本明細書に組み込まれる。意図される磁気共鳴画像形成技術は核磁
気共鳴画像形成及び電子スピン
共鳴を含むがそれらに限定されない。これら及び他の診断画像形成技術は当業者
によく知られている。
診断及び治療の両方の目的のために超音波を用いることができる。診断用超音
波では、超音波波動または超音波の一続きのパルスを変換器でかけることができ
る。必要な場合、超音波は連続的であってもよいが、通例、連続的よりむしろ律
動的に送る。従って、診断用超音波は、通例、エコーのパルスの利用を含み、そ
の後、聴音期間中に超音波変換器が反響シグナルを受け取る。調波、超調波また
は分数調波を用いることができる。二次調波形態を有益に用いることができ、そ
の場合、2x周波数を受け取ることができ、ここで、xは入射周波数である。こ
れはバックグラウンド物質からのシグナルを減らし、そして適切な部位を標的と
することができる本発明の標的造影剤を用いて変換器からのシグナルを増大する
ように働くことができる。この方法を用いて奇数調波調波シグナル、例えば、3
xまたは5xのような他の調波シグナルを同様に受け取ることができる。また、
分数調波シグナル、例えば、x/2及びx/3を受け取り、画像を生じるように
処理してもよい。
パルス法に加えて、連続波超音波、例えば、パワー・ドップラー(Power
Doppler)を用いることができる。これは硬質小胞、例えば、ポリメチ
ルメタクリレートまたはシアノメタクリレートから調合される小胞を用いる場合
に特に有用であることがある。この場合、小胞を共鳴させるためにパワー・ドッ
プラーの比較的高い方のエネルギーを作ることができ、それによりそれらの破裂
を促進する。これは分数調波もしくは超調波範囲またはある場合には用いた超音
波と同じ周波数であってもよい音響放出を生み出すことができる。この工程では
放出され
る様々な音響シグネチャーがある可能性があり、そのように用いられる変換器は
音響放出を受け取って、例えば、クロットの存在を検出することができると考え
られる。さらに、小胞破裂の工程を用いて例えばクロットの表面に運動エネルギ
ーを移してクロット溶解を促進することができる。従って、診断用及び治療用超
音波の組み合わせ中に治療的血栓溶解を成し遂げることができる。また、スペク
トラル・ドップラー(Spectral Doppler)を用いてもよい。通
例、診断用超音波からのエネルギーのレベルは小胞の破裂を促進するため並びに
生物活性剤の放出及び細胞取り込みを容易にするためには不十分である。上記の
ように、診断用超音波は1つまたはそれ以上のパルスの音の利用を含むことがで
きる。パルス間の中断により反響音シグナルを受け取り分析することができる。
診断用超音波に用いられる限られた数のパルスは調べられている組織に送達され
る有効なエネルギーを制限する。
より高エネルギー超音波、例えば、治療用超音波装置により作製される超音波
は、通例、小胞種の破裂を引き起こすことができる。通例、治療用超音波の装置
は、超音波で処置される組織の部分により、約10から約100%までの使用周
期を用いる。一般に多量の筋肉塊を特徴とする体の部分、例えば、背部及び大腿
部、並びに心臓組織のような非常に血管を発達させた組織はより大きい使用周期
、例えば約100%までを必要とする可能性がある。小胞が正常体温で完全なま
まであり、そして高い温度でのみ破裂することが所望される場合、より高いエネ
ルギー超音波の使用は好ましくない。
脂質から調合される小胞組成物の場合、適切な安定化小胞レベルを生じるため
に必要な脂質の濃度は用いる脂質の型により変わる可能性があ
り、通常の実験によりそれを容易に決定することができる。例えば、好ましい態
様として、本発明の方法により安定化小胞を形成するために用いられる1,2−
ジパルミトイルホスファチジルコリン(DPPC)の濃度は約0.1mg/mL
から約30mg/mL食塩水溶液まで、より好ましくは約0.5mg/mLから
約20mg/mL食塩水溶液まで、さらにより好ましくは約1mg/mLから約
10mg/mL食塩水溶液までであってもよい。好ましい態様に用いられるジス
テアロイルホスファチジルコリン(DSPC)の濃度は約0.1mg/mLから
約30mg/mL食塩水溶液まで、より好ましくは約0.5mg/mLから約2
0mg/mL食塩水溶液まで、さらにより好ましくは約1mg/mLから約10
mg/mL食塩水溶液までであってもよい。患者に投与される組成物の量は変わ
ってもよい。典型的には、静脈内投与量は70Kgの患者に対して約10mL未
満であってよく、より低い投与量が好ましい。
上記のように、様々な剤形を用いて、本明細書に記述される組成物の投与を血
管内、経口的、直腸に等のような様々な方法で実施することができる。画像形成
を含む本発明の態様として、適切な画像形成技術により目的の組織または部位を
走査することができる。走査される部位が心臓血管部位である場合、好ましくは
造影剤の投与を血管内に実施する。走査される部位が胃腸部位である場合、好ま
しくは造影剤の投与を経口的または直腸に実施する。投与される有用な投与量及
び特定の投与形態は年齢、体重及び特定の哺乳類及び標的とされるその部位、並
びに送達される特定の生物活性剤により変わる。典型的には、投与量を低い方の
レベルで開始し、適切な対比強化が得られるまで増やすことができる。媒質の緩
和作用を改変するため及び粘度、浸透圧モル濃度または(経口
的に投与される物質の場合)風味よさのような特性を変えるために非小胞及び小
胞組成物の様々な組み合わせを用いることができる。
本発明のある好ましい態様に従って、気体前駆体を含んでなる脂質、タンパク
質、ポリマー等及び/または小胞組成物が投与される割合を以下のように決定し
、調節することができる。例えば、患者の体重1キログラム(Kg)当たり約1
0マイクロリットル(10μL)の組成物(10μL/Kg)の投与量で患者に
組成物を投与することができる。ある好ましい態様として、組成物は患者の体重
1キログラム(Kg)当たり約1x10-4から約5x103立方センチメートル
(cc)の範囲並びにその中の範囲の全ての組み合わせ及び準組み合わせの気体
の投与量を与える濃度で気体前駆体を含有することができる。この気体投与量を
用いて、本明細書において「気体投与率」と呼ばれる、患者への気体の投与率を
得ることができる。組成物をある期間にわたって投与することができ、それは変
わることができ、そして例えば、投与される組成物の体積、患者の年齢及び体重
、例えば脂質、ポリマー、タンパク質、小胞、気体及び/または気体前駆体を初
めとする組成物中に用いられる特定の物質、投与の目的(例えば、診断用または
治療用)、目的の部位、投与の形態、小胞の大きさ(小胞組成物の場合)等を初
めとする様々な因子により決まるる。上記の組成物の代表的投与時間は約5秒で
ある。気体投与量をこの期間で割ることによりcc気体/Kg-秒として表すこ
とができる気体投与率が得られる。従って、例えば、約1x10-4cc気体/K
gの気体投与量及び5秒の投与時間から約2x10-5cc気体/Kg-秒の気体
投与率が得られる。あるいはまた、持続注入を用いることができる。
上記の特定の気体濃度、組成物投与量、投与時間及び投与率は例示の目的のた
めだけであり、限定のためではないことが理解される。
本発明の好ましい態様に関連して、約1x10-7から約3x10-3cc気体/
Kg-秒まで、並びに例えば約4x10-7、8x10-7、1x10-6、2x10- 6
または約3x10-6から約3X10-3cc気体/Kg-秒までを初めとするその
中の範囲の全ての組み合わせ及び準組み合わせである気体投与率を与えるように
脂質、タンパク質、ポリマー等及び/または小胞組成物を患者に投与することが
できる。より好ましくは、約4x10-6から約2x10-3cc気体/Kg-秒まで
の気体投与率を与えるように脂質、タンパク質、ポリマー及び/または小胞組成
物を投与することができ、約5x10-6、6x10-6、7x10-6または8x1
0-6から約2x10-3cc気体/Kg-秒までの気体投与率がさらにより好ましい
。なおより好ましくは、約9x10-6または1x10-5から約1x10-3cc気
体/Kg-秒までの気体投与率を与えるように脂質、タンパク質、ポリマー及び/
または小胞組成物を投与することができ、約2x10-5、3x10-5、4x10-5
または5x10-5から約1x10-3cc気体/Kg-秒までの気体投与率がさら
により好ましい。さらにより好ましくは、約6x10-5、7x10-5、8x10-5
または9x10-5から約1x10-3cc気体/Kg-秒未満までの気体投与率で
脂質、タンパク質、ポリマー及び/または小胞組成物を患者に投与することがで
き、約1x10-4から約9x10-4cc気体/Kg-秒までの気体投与率がさらに
なおより好ましい。
本明細書に記述される組成物中に混和される気体前駆体は、高い温度
である組織または部位において、投与後に(すなわち、インビボで)気体に転化
される例えば液体または固体であってもよい。いったん本開示が与えられると、
当業者に明らかなように、気体前駆体の濃度を組成物に用いることができ、そし
て気体前駆体を含有する組成物の投与率を用いることができ、それらは気体への
気体前駆体の転化時に上記の気体投与率を与える。
上記のように、小胞組成物は本発明の方法に用いられる組成物の好ましい形態
である。また、上記のように、小胞組成物中の小胞の濃度は好ましくは小胞組成
物1mL当たり少なくとも約1.5x108小胞(小胞/mL)、より好ましく
は少なくとも約1x109小胞/mL、さらにより好ましくは少なくとも約1.
5x109小胞/mLである。この小胞濃度を用いて、本明細書において「小胞
投与率」と呼ばれる、患者への小胞の投与率を得ることができる。これに関連し
て、例えば、患者の体重の1キログラム(Kg)当たり約10マイクロリットル
(μL)の小胞組成物(10μL/Kg)の投与量で小胞組成物を患者に投与す
ることができる。小胞濃度(小胞/mL)と小胞組成物の投与量(μL/Kg)
の積は小胞/Kgとして表すことができる小胞投与量を与える。従って、上記の
非常に好ましい小胞濃度(1.5x109小胞/mL)及び小胞組成物投与量(
10μL/Kg)から約1.5x107小胞/Kgの小胞投与量が得られる。
通例、小胞組成物はある期間にわたって投与され、それは変わる可能性があり
、そして例えば、投与される小胞組成物の体積、患者の体重、組成物中に用いら
れる特定の脂質、ポリマー、タンパク質、小胞、気体または気体前駆体、投与の
目的(例えば、診断用または治療用)、目的
の部位、投与の形態、小胞の大きさ等を初めとする様々な因子により決まる。小
胞組成物の代表的な投与時間は約5秒である。小胞投与量をこの期間で割ること
により小胞/Kg-秒として表すことができる投与率が得られる。従って、上記
の小胞投与量(1.5x107小胞/Kg)及び投与時間(5秒)から約3x1
06小胞/Kg-秒の小胞投与率が得られる。好ましい投与形態は注入による。
上記の特定の小胞濃度、組成物投与量、投与時間及び投与率は例示の目的のた
めだけであり、限定のためではないことが理解される。
本発明の画像形成用途のために、別個に添加された診断用生物活性剤を必ずし
も気体前駆体及び/または安定化物質と共に用いる必要はない。実際、多数の用
途(例えば、超音波)において、高い温度の部位での気体への気体前駆体の転化
は、それ自体がその部位の視覚化を可能にし、そして/または容易にし、その部
位またはその部位のあらゆる罹病組織の目に見える画像及び/もしくは強化され
た目に見える画像、または他の有用なデータ読み出しもしくは画像をもたらす。
もちろん、必要な場合、付加診断用生物活性剤を用いてもよい。付加診断薬とし
て有用な適当な造影剤は当業者に容易に明らかである。
以下の実施例は本発明の実例であり、決して本発明の範囲を限定すると考えら
れるべきではない。実施例1、3−5、9、11、12及び17は実際の実施例
であり、一方、実施例2、6−8、10、13−16、18及び19は予測であ
る。実施例に用いた全ての脂質はAvanti Polar Lipids、A
labaster、Alabamaから購入した。実施例 実施例1
2ミリリットル(ml)のペルフルオロヘキサン(PCR,Inc.、Gai
nesville、FL)を1ミリグラム(mg)のデキサメタゾン−21アセ
テート(Sigman Chemical Co.、St.Louis、MO)
と混合した。5の動力レベル設定でHeat Systems(Farming
dale、NY)Probe Sonicatorを用いて混合物を超音波処理
した。デキサメタゾンがペルフルオロヘキサン内に沈殿して小さい微小結晶を生
じることが認められた。混合物を37℃の水浴内に置いた。ペルフルオロヘキサ
ンは気化せず、超音波でいかなる音響変化も見られなかった。実施例2
82モルパーセントのジパルミトイルホスファチジルコリン、8モルパーセン
トのジパルミトイルホスファチジン酸及び10モルパーセントのジパルミトイル
ホルファチジルエタノールアミン−PEG5000からなる脂質ブレンドをデキ
サメタゾン−21アセテートとメタノール中で合わせて、メタノール中1mL当
たり10mgの脂質及び1mL当たり10mgのデキサメタゾンの濃度を生ぜし
める。それらの物質を完全に混合し、次に濃縮乾固し、凍結乾燥する。滅菌し、
濾過した脱イオン水中にデキサメタゾンを含む脂質ブレンドを再懸濁し、次に、
完全に混合した後、再び凍結乾燥する。得られた脂質ブレンドを次に10mg/
mLの濃度で正常食塩水中に懸濁する。次に、より大きい小胞を除くために10
00psi窒素下で物質を押出機(Lipex Biomembranes、V
ancouver、B.C.Canada)に通す。2マイクロメートル(μm
)フィルター、次に0.4μmフィルターに
5回物質を通す。次に、濾過した物質を準弾性光散乱装置(Particle
Sizing Sytems、Santa Barbara、Californ
ia)により分粒する。粒子の平均直径は約200−500ナノメートルである
。実施例3
ジパルミトイルエチルホスホコリン(DPEPC)をジオレオイルホスファチ
ジルエタノールアミン(DOPE)と1:1のモル比で混合した。脂質を滅菌脱
イオン水中で混合し、次に混合物を凍結乾燥した。脂質を1.0mg/mlの濃
度で再び滅菌脱イオン水中に再懸濁し、次に、10μl/mLの濃度でペルフル
オロヘキサンと混合した。次に、実施例2において記述したように物質を押し出
した。トランスフェクションを実施するために、カリフラワーモザイクウイルス
プロモーター(CMV)(Life Technologies、Gaithe
rsburg、MD)を有するDNA(クロラムフェニコールトランスアセチラ
ーゼ遺伝子(CAT)、Promega、Madison、WI)を1.0mg
/mLの濃度で脂質粒子と混合し、HeLa細胞に用いた。発現されたクロラム
フェニコールトランスアセチラーゼのタンパク質アッセイによりCMVの濃度を
測定した。結果を以下に要約する。濃度はナノグラム/mL単位で表される。
サンプル CMV濃度(標準偏差)
HeLa細胞(コントロール) −38.147(7.78)
DPEPC/DOPE 665.86(97.12)
DPEPC/DOPE/
ペルフルオロヘキサン 1424.043(56.47)
示されるように、DPEPC/DOPE/ペルフルオロヘキサンはペルフルオ
ロヘキサンを含まない脂質と比較した場合に効率の割合を二倍より大きくした。実施例4
ペルフルオロヘキサンを1−ブロモペルフルオロブタンで置き換えたことを除
いて、実施例1の方法を繰り返した。混合物を超音波処理して小粒子を形成した
。光学顕微鏡観察(500X倍率)下で、デキサメタゾン−21の結晶集合体が
見られた。実施例5
実施例2において記述した脂質ブレンド5mLと50マイクロリットル(μl
)の1−ブロモペルフルオロブタンを混合し、エタノール中1−ブロモペルフル
オロブタンの1.0%(V/V)の濃度の懸濁液を生ぜしめた。混合物をWig
−L−Bug(Crescent Dental、Lyons、IL)で振盪し
、次に、押し出し装置(Lipex Biomembranes、Vancou
ver、B.C.、Canada)により押し出した。振盪及び押し出し中、氷
水浴中に浸すことにより混合物を約0−5℃の温度で保った。99.5nm及び
906.4nmの最大値で並数大きさ分布を有する粒子の分散液が形成された。
持続超音波走査下で、通常の診断用超音波に用いられる動力の約10パーセント
の動力レベルにより1.0db音響散乱反応が得られた。図3に1−ブロモナノ
フルオロブタンの音響活性を示す。実施例6
(d−ラクチド及びL−ラクチドのモノマー単位から調製した)ポリ−d−L
−ラクチドのコポリマーを10mg/mLのポリマー濃度でジ
エチルエーテルに溶解する。コポリマージエチルエーテル混合物にペルフルオロ
ヘキサンを添加して2mg/mLのペルフルオロヘキサン濃度を生ぜしめる。混
合物を氷水浴中に保ち、約5分間の超音波処理により強く撹拌する。次に、1の
割合のエーテル毎に約10の割合の水を生ぜしめるように水を添加する。次に、
混合物をWig−L−Bug中で振盪し、水中油中油型エマルションに等しい水
中エーテル中ペルフルオロヘキサンエマルションを生じる。温度を25℃から3
0℃まで徐々に上げ、エーテル相の蒸発をもたらす。ポリ−d−L−ラクチドコ
ポリマーがペルフルオロヘキサンの表面上に沈殿し、ポリ−d−L−ラクチドの
ポリマー外殻で被覆されたペルフルオロヘキサン微小球体の懸濁液をもたらす。実施例7
デキサメタゾンをペルフルオロヘキサン中で結晶化させ、そして実施例6にお
けるようにポリ−d−L−ラクチドコポリマーをジエチルエーテルに溶解する。
次に、コポリマージエチルエーテル混合物にデキサメタゾンペルフルオロヘキサ
ン混合物を添加して1.0mg/mLのペルフルオロヘキサン濃度を生ぜしめる
。エーテル相の蒸発はペルフルオロヘキサンの表面上のポリ−d−L−ラクチド
コポリマーの沈殿及びペルフルオロヘキサン内に含まれるナノメートル直径範囲
のデキサメタゾン結晶(ナノ結晶)をもたらす。実施例8
ポリ−d−L−ラクチドのコポリマーを10mg/mLのポリマー濃度でメチ
ルエチルエーテル(b.p.10.8℃)に溶解する。混合物に1−ブロモペル
フルオロブタンを添加して2mg/mLのペルフルオ
ロヘキサン濃度を生ぜしめる。実施例6におけるように、混合物を氷水浴中で保
ち、超音波処理により強く撹拌する。次に、1の割合のエーテル毎に約10の割
合の水を生じるように水を添加する。次に、混合物をWig−L−Bug中で振
盪し、水中油中油型エマルションに等しい水中ェーテル中1−ブロモペルフルオ
ロブタンエマルションを生じる。温度を徐々に上げ、圧力を下げ、エーテル相の
蒸発をもたらす。ポリ−d−L−ラクチドコポリマーが1−ブロモペルフルオロ
ブタンの表面上に沈殿し、ポリ−d−L−ラクチドのポリマー外殻で被覆された
1−ブロモペルフルオロブタン微小球体の懸濁液をもたらす。実施例9
以下の方法により脂質集合体を形成した:以下のモルパーセンテージ比:70
モルパーセントのジミリストイルホスファチジルコリン(DMPC)/20モル
パーセントのジミリストイルホスファチジン酸(DMPA)/5000分子量(
5000ダルトン単位)のポリエチレン基が結合しているジミリストイルホスフ
ァチジルエタノールアミン(DMPE)10モルパーセント(DMPE−PEG
5000)で、加熱及び撹拌により乾燥(凍結乾燥した)脂質を脱イオン水中で
水和させた。約5ミリグラムの凍結乾燥した脂質ブレンドを約45−50℃に1
時間加熱し、Aquasonic cleaner Model 75HT(V
WR Scientific Co.、Cerritos、CA)で室温で30
分間超音波処理した。次に、超音波処理をもう30分間再開した。混合物にペル
フルオロヘキサン(10mg/ml)を添加し、次に、混合物をWig−L−B
ug中で撹拌した。超音波処理及び撹拌の結果として、脂質粒子の大きさは約0
.5ないし約10ミクロンの範囲から
2ミクロン未満の粒子の全集団まで減少された。次に、溶液の半分を2.2マイ
クロメートルフィルターを通して三重に濾過した等容量の20ミリモルCaCl2
と合わせ、0.5mg/mLの最終濃度の脂質及び10mLのCaCl2を生ぜ
しめた。標準修正(standard modified)NNLS/CONT
INアルゴリズムを用いて、NICOMP C370(Particle Si
zing Systems、Santa Barbara CA)を用いて粒子
の大きさを測定した。実施例10
加熱及び超音波処理工程の前に1−ブロモペルフルオロブタンを脂質混合物に
添加することを除いて、実施例9の方法によりナノメートルの大きさの脂質集合
体(ナノ集合体)を形成する。集合体を凍結乾燥し、それは多孔性の固体構造を
もたらす。空気またはペルフルオロプロパンもしくは六フッ化硫黄のような不溶
性気体の充填空積下でそれらの構造を保存することができ、多孔性気体封入粒子
を生じる。再構成(再水和)前または中または後のいずれかで適切な量の生物活
性剤を添加することにより生物活性剤を粒子中に混和することができる。実施例11
栓をしたガラスバイアル中で乾燥粉末形態の脂質を以下のモルパーセンテージ
比:67.8% DPPC/6.8% DPPA/8.5% DPPE−PEG
−5000/15%デキサメタゾンプロドラッグで合わせた。脂質を完全に混合
し、次に濃縮乾固し、凍結乾燥し、次に、滅菌して濾過した脱イオン水中に再懸
濁した。完全に混合した後、混合物を再び凍結乾燥した。次に、脂質ブレンドを
10mg/mLの脂質濃度で正常食塩水/プロピレングリコール/グルセロール
溶液(8:1:1)
中に懸濁した。混合物の上の充填空積を満たすようにペルフルオロブタンを添加
した。次に、溶液をWig−L−Bug中で振盪し、1000psi窒素下で押
し出した(Lipex Biomembranes、Vancouver、B.
C.、Canada)。押し出された物質を2マイクロメートルフィルター、次
に1マイクロメートルフィルター、次に0.4マイクロメートルフィルターに5
回通した。脂質粒子の大きさを準弾性光散乱(Particle Sizing
Systems、Santa Barbara、CA)により測定した。平均
直径は680ナノメートルの標準偏差で約3440nmであった。音響散乱をプ
ロットし(図4)、3MHzで6.5dbのピーク減衰を示した。実施例12
栓をしたガラスバイアル中で乾燥粉末形態の脂質を以下のモルパーセンテージ
:67.8% DPPC、6.8% DPPA、8.5% DPPE−PEG−
5000及び15%デキサメタゾンで合わせた。ブレンドを完全に混合し、次に
濃縮乾固し、凍結乾燥し、滅菌して濾過した脱イオン水中に再懸濁した。完全に
混合した後、混合物を再び凍結乾燥し、次に、8:1:1の正常食塩水/プロピ
レングリコール/グルセロール溶液中に再懸濁し、10mg/mLの脂質濃度を
生ぜしめた。混合物の上の充填空積を満たすためにペルフルオロブタンを添加し
た。次に、実施例11における方法により混合物をWig−L−Bug中で振盪
し、押し出し、濾過し、より高密度の均質な液相から実質的に分離した軽い泡状
の上部バブル相を生ぜしめた。紫外線分光測定によるアッセイにより、上部バブ
ル相と会合しているデキサメタゾンの量は下部液相と会合しているものの2.7
2倍であることが示され、ペルフルオロブタンバ
ブルで被覆された脂質内にデキサメタゾンが効果的に閉じ込められることが確か
められた。実施例13
栓をしたガラスバイアル中で脂質を以下のモルパーセンテージ比:67.8%
DPPC/6.8% DPPA/8.5% DPPE−PEG−5000/1
5%デキサメタゾンプロドラッグで合わせる。脂質を完全に混合し、次に濃縮乾
固し、凍結乾燥し、次に、滅菌して濾過した脱イオン水中に再懸濁する。完全に
混合した後、混合物を再び凍結乾燥する。次に、脂質ブレンドを10mg/mL
の脂質濃度で正常食塩水/プロピレングリコール/グルセロール溶液(8:1:
1)中に懸濁する。混合物の上の充填空積を満たすために1−ブロモペルフルオ
ロブタンを添加した。次に、溶液をWig−L−Bug中で振盪し、1000p
si窒素下で押し出す(Lipex Biomembranes、Vancou
ver、B.C.、Canada)。押し出された物質を2マイクロメートルフ
ィルター、次に1マイクロメートルフィルター、次に0.4マイクロメートルフ
ィルターに5回通す。脂質粒子の大きさを準弾性光散乱(Particle S
izing Systems、Santa Barbara、CA)により測定
する。実施例14
実施例13におけるように脂質及び1−ブロモペルフルオロブタンの混合物を
形成し、10mg/mLの脂質濃度及び2.5mg/mLの1−ブロモペルフル
オロブタン濃度を生ぜしめる。8000psiの圧力で20通過(pass)微
小流動化装置(Microfluidics、Newton、MA)を用いて混
合物を微小乳化する。微小流動化中、
混合物を氷水浴中に浸して約0−5℃の温度を保つ。実施例15
デキサメタゾンプロドラッグをペルフルオロヘキサン中に懸濁して約1.わm
g/mLのペルフルオロヘキサン濃度を生ぜしめ、デキサメタゾンプロドラッグ
を安定化するために約10重量パーセントのプルロニックF50(Spectr
um Chemical、Gardena、CA)(ヒドロキシポリ(オキシエ
チレン)ポリオキシプロピレンのコポリマー)を添加する。ポリ−d−L−ラク
チドのコポリマーを10mg/mLのポリマー濃度でジエチルエーテルに溶解す
る。混合物にデキサメタゾンプロドラッグのペルフルオロヘキサン懸濁液を添加
し、2mg/mLのポリマー濃度を生ぜしめる。混合物を氷水浴中で保ち、超音
波処理により強く撹拌する。次に、1の割合のエーテル毎に約10の割合の水を
生じるように水を添加する。次に、実施例6におけるように混合物をWig−L
−Bug中で振盪する。温度を徐々に上げ、圧力を下げ、エーテル相の蒸発をも
たらす。ポリ−d−L−ラクチドコポリマーがペルフルオロヘキサンの表面上に
沈殿し、ポリ−d−L−ラクチドのポリマー外殻で被覆されたペルフルオロヘキ
サン微小球体内のデキサメタゾンプロドラッグの懸濁液をもたらす。実施例16
4℃の低温室で、窒素フード下で、デキサメタゾンプロドラッグを1−ブロモ
ペルフルオロブタン中に懸濁して1.0mg/mLの1−ブロモペルフルオロブ
タン濃度を生ぜしめ、デキサメタゾンプロドラッグを安定化するために約10重
量パーセントのプルロニックF50(Spectrum Chemical、G
ardena、CA)を添加する。
ポリ−d−L−ラクチドのコポリマーを10mg/mLのポリマー濃度でメチル
エチルエーテル(b.p.10.8℃)に溶解する。混合物にデキサメタゾンプ
ロドラッグの1−ブロモペルフルオロブタン懸濁液を添加し、2mg/mLのポ
リマー濃度を生ぜしめる。混合物を氷水浴中で保ち、超音波処理により強く撹拌
する。次に、1の割合のエーテル毎に約10の割合の水を生じるように水を添加
する。次に、実施例6におけるように混合物をWig−L−Bug中で振盪する
。温度を徐々に上げ、圧力を下げ、エーテル相の蒸発をもたらす。ポリ−d−L
−ラクチドコポリマーが1−ブロモペルフルオロブタンの表面上に沈殿し、ポリ
−d−L−ラクチドのポリマー外殻で被覆された1−ブロモペルフルオロブタン
微小球体内のデキサメタゾンプロドラッグの懸濁液をもたらす。エチル−エーテ
ルよりむしろ低く沸騰するメチルエチルエーテルの使用により、エーテルの蒸発
中にポリ−d−L−ラクチド外殻内のペルフルオロカーボンの増加した保持がで
きる。実施例17
アンホテリシンB(Bristol−Myers Squibb、Princ
eton、NJ)を2mg/mlでダイズ油に溶解した。実施例13からの脂質
混合物1.5mlを80μlのアンホテリシン−B溶液と混合し、7.5μlの
プルロニックF−68(Spectrum Chem.、Gardena、CA
)を添加した。バイアルの充填空積を真空により吸い出し、ペルフルオロブタン
で置き換えた。混合物をESPE−Capmixで1分間振盪した。目に見える
バブルがそれらの黄色の外観により示されるようにアンホテリシンを含んだ。そ
れらは音響的に活性があり、1.5μmの加重平均サイズを有した。実施例18
ペルフルオロブタンの代わりに1−ブロモノナフルオロブタンを用いて実施例
17を繰り返す。実施例19
微小球体に気体を注ぎ込むために50℃で振盪を実施してアンホテリシンBを
インドメタシン(Merck,Inc.、Rahway、NJ)で置き換えて実
施例18を繰り返す。
本明細書に引用されるかまたは記述される各々の特許、特許出願及び公開の開
示は全部引用することにより本明細書に組み込まれる。
本明細書に記述されるものに加えて、様々な改変が上記の説明から当業者に明
らかである。そのような改変も付加される請求の範囲の範囲内に入ると考えられ
る。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
A61K 45/00 A61K 45/00
47/24 47/24
47/30 47/30
47/42 47/42
48/00 48/00
49/00 49/00 C
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1. 生物活性剤及び患者の高い温度の部位で気体への相転移を受けることが できる気体前駆体を有する組成物を患者に投与することを含んでなる患者のある 部位への生物活性剤の送達方法。 2. 該気体前駆体が有機ハロゲン化物である請求の範囲1の方法。 3. 該気体前駆体中の該ハロゲン化物がフッ素、塩素及び臭素よりなる群か ら選択される請求の範囲2の方法。 4. 該気体前駆体中のハロゲン化物がフッ素である請求の範囲3の方法。 5. 該気体前駆体が3−フルオロベンズアルデヒド、2−フルオロ−5−ニ トロトルエン、3−フルオロスチレン、ペルフルオロ−2−メチル−2−ペンテ ン、3,5−ジフルオロアニリン、2,2,2−トリフルオロエチルアクリレー ト、3−(トリフルオロメトキシ)−アセトフェノン、1,1,2,2,3,3 ,4,4−オクタフルオロブタン、1,1,1,3,3−ペンタフルオロブタン 、ペルフルオロシクロヘキサン、ペルフルオロメチル−n−ブチルエーテル、ペ ルフルオロメチルイソプロピルエーテル、ペルフルオロメチル−t−ブチルエー テル、1−フルオロブタン、1−ブロモノナフルオロブタン、4−トリフルオロ メチルペルフルオロテトラヒドロフラン、ペルフルオロテトラヒドロピラン及び ペルフルオロペンタンよりなる群から選択される請求の範囲4の方法。 6. 該気体前駆体中の該ハロゲン化物が臭素である請求の範囲3の方法。 7. 該気体前駆体が:1−ブロモエタン、6−ブロモ−1−ヘキセ ン、2−ブロモ−2−ニトロプロパン、2−ブロモ−5−ニトロチオフェン及び 2−ブロモプロペンよりなる群から選択される請求の範囲6の方法。 8. 該気体前駆体中の該ハロゲン化物が塩素である請求の範囲3の方法。 9. 該気体前駆体が3−クロロ−5,5−ジメチル−2−シクロヘキセン及 び2−クロロ−2−メチル−プロパンよりなる群から選択される請求の範囲8の 方法。 10. 該気体前駆体が1−クロロ−1−フルオロ−1−ブロモメタン、1, 1,1−トリクロロ−2,2,2−トリフルオロエタン、1,2−ジクロロ−2 ,2−ジフルオロエタン、1,1−ジクロロ−1,2−ジフルオロエタン、1, 2−ジクロロ−1,1,3−トリフルオロプロパン、1,1,2,2,3,3, 4,4−オクタフルオロブタン、1,1,1,3,3−ペンタフルオロブタン、 1−ブロモペルフルオロブタン、1−ブロモ−2,4−ジフルオロベンゼン、2 −ヨード−1,1,1−トリフルオロエタン、5−ブロモバレリルクロリド、1 ,3−ジクロロテトラフルオロアセトン、五フッ化臭素、1−ブロモ−1,1, 2,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2−クロロ−1,1,1,4,4, 4−ヘキサフルオロ−2−ブテン、2−クロロペンタフルオロ−1,3−ブタジ エン、ヨードトリフルオロエチレン、1,1,2−トリフルオロ−2−クロロエ タン、1,2−ジフルオロクロロエタン、1,1−ジフルオロ−2−クロロエタ ン、1,1−ジクロロフルオロエタン及びヘプタフルオロ−2−ヨードプロパン よりなる群から選択される請求の範囲2の方法。 11. 該気体前駆体の相転移温度が約28.5℃から約56℃までである請 求の範囲1の方法。 12. 該気体前駆体の相転移温度が約35℃から約52℃までである請求の 範囲11の方法。 13. 該気体前駆体の相転移温度が約37℃から約48℃までである請求の 範囲12の方法。 14. 該気体前駆体の相転移温度が約38℃から約42℃までである請求の 範囲13の方法。 15. 安定化物質をさらに含んでなり、その場合に該安定化物質が脂質、ポ リマー、タンパク質及び界面活性剤よりなる群から選択される請求の範囲1の方 法。 16. 該安定化物質が脂質を含んでなる請求の範囲15の方法。 17. 該脂質がリン脂質を含んでなる請求の範囲16の方法。 18. 該リン脂質がホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノールアミ ン及びホスファチジン酸よりなる群から選択される請求の範囲17の方法。 19. 該ホスファチジルコリンがジオレオイルホスファチジルコリン、ジミ リストイルホスファチジルコリン、ジパルミトイルホスファチジルコリン及びジ ステアロイルホスファチジルコリンよりなる群から選択される請求の範囲18の 方法。 20. 該ホスファチジルコリンがジパルミトイルホスファチジルコリンを含 んでなる請求の範囲19の方法。 21. 該ホスファチジルエタノールアミンがジパルミトイルホスファチジル エタノールアミン、ジオレオイルホスファチジルエタノールアミ ン、N−スクシニルジオレオイルホスファチジルエタノールアミン及び1−ヘキ サデシル−2−パルミトイルグリセロホスホエタノールアミンよりなる群から選 択される請求の範囲18の方法。 22. 該ホスファチジルエタノールアミンがジパルミトイルホスファチジル エタノールアミンを含んでなる請求の範囲18の方法。 23. 該ホスファチジン酸がジパルミトイルホスファチジン酸を含んでなる 請求の範囲18の方法。 24. 該安定化物質がタンパク質を含んでなる請求の範囲15の方法。 25. 該タンパク質がアルブミンを含んでなる請求の範囲24の方法。 26. 該安定化物質がポリマーを含んでなる請求の範囲15の方法。 27. 該ポリマーが親水性ポリマーを含んでなる請求の範囲26の方法。 28. 該親水性ポリマーがポリエチレングリコールを含んでなる請求の範囲 27の方法。 29. 該ポリマーがアクリル酸、メタクリル酸、エチレンイミン、クロトン 酸、アクリルアミド、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸2 −ヒドロキシエチル、乳酸、グリコール酸、ε−カプロラクトン、アクロレイン 、シアノアクリレート、シアノメタクリレート、ビスフェノールA、エピクロル ヒドリン、ヒドロキシアルキルアクリレート、シロキサン、ジメチルシロキサン 、エチレンオキシド、エチレングリコール、ヒドロキシアルキルメタクリレート 、N−置換されたアクリルアミド、N−置換されたメタクリルアミド、N−ビニ ル−2−ピロ リドン、2,4−ペンタジエン−1−オール、酢酸ビニル、アクリロニトリル、 スチレン、p−アミノ−スチレン、p−アミノベンジルスチレン、スルホン酸ス チレンナトリウム、2−スルホキシエチル−メタクリル酸ナトリウム、ビニルピ リジン、メタクリル酸アミノエチル、ラクチド及び2−メタクリロイルオキシト リメチル−アンモニムクロリドよりなる群から選択されるモノマーから調製され る合成ポリマーまたはコポリマーを含んでなる請求の範囲26の方法。 30. 該ポリマーがポリアクリル酸、ポリエチレンイミン、ポリメタクリル 酸、ポリメチルメタクリレート、ポリシアノメタクリレート、ポリシロキサン、 ポリジメチルシロキサン、ポリ乳酸、ポリ(ε−カプロラクトン)、エポキシ樹 脂、ポリ(エチレンオキシド)、ポリ(エチレングリコール)、ポリアミド、ポ リビニリデン−ポリアクリロニトリル、ポリビニリデン−ポリアクリロニトリル −ポリメチルメタクリレート、ポリラクチドコグリコリド、ナイロン及びポリス チレン−ポリアクリロニトリルよりなる群から選択される合成ポリマーまたはコ ポリマーを含んでなる請求の範囲29の方法。 31. 該ポリマーがポリシアノメタクリレートを含んでなる請求の範囲30 の方法。 32. 該安定化物質が界面活性剤を含んでなる請求の範囲15の方法。 33. 界面活性剤がペルフッ素化アルキル化界面活性剤及びフッ素含有炭水 化物よりなる群から選択される請求の範囲32の方法。 34. 該安定化物質が小胞の形態である請求の範囲15の方法。 35. 該小胞がミセル及びリポソームよりなる群から選択される請 求の範囲34の方法。 36. 該小胞が脂質から調合される請求の範囲34の方法。 37. 該脂質がリン脂質を含んでなる請求の範囲36の方法。 38. 該リン脂質がホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノールアミ ン及びホスファチジン酸よりなる群から選択される請求の範囲37の方法。 39. 該ホスファチジルコリンがジオレオイルホスファチジルコリン、ジミ リストイルホスファチジルコリン、ジパルミトイルホスファチジルコリン及びジ ステアロイルホスファチジルコリンよりなる群から選択される請求の範囲38の 方法。 40. 該ホスファチジルコリンがジパルミトイルホスファチジルコリンを含 んでなる請求の範囲39の方法。 41. 該ホスファチジルエタノールアミンがジパルミトイルホスファチジル エタノールアミン、ジオレオイルホスファチジルエタノールアミン、N−スクシ ニルジオレオイルホスファチジルエタノールアミン及び1−ヘキサデシル−2− パルミトイルグリセロホスホエタノールアミンよりなる群から選択される請求の 範囲38の方法。 42. 該ホスファチジルエタノールアミンがジパルミトイルホスファチジル エタノールアミンを含んでなる請求の範囲41の方法。 43. 該ホスファチジン酸がジパルミトイルホスファチジン酸を含んでなる 請求の範囲38の方法。 44. 該脂質がポリマーをさらに含んでなる請求の範囲38の方法。 45. 該ポリマーが親水性ポリマーを含んでなる請求の範囲44の方法。 46. 該親水性ポリマーがポリエチレングリコールを含んでなる請求の範囲 45の方法。 47. 該小胞がタンパク質を含んでなる請求の範囲34の方法。 48. 該タンパク質がアルブミンを含んでなる請求の範囲47の方法。 49. 該小胞がポリマーを含んでなる請求の範囲34の方法。 50. 該ポリマーがアクリル酸、メタクリル酸、エチレンイミン、クロトン 酸、アクリルアミド、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸2 −ヒドロキシエチル、乳酸、グリコール酸、ε−カプロラクトン、アクロレイン 、シアノアクリレート、ビスフェノールA、エピクロルヒドリン、ヒドロキシア ルキルアクリレート、シロキサン、ジメチルシロキサン、エチレンオキシド、エ チレングリコール、ヒドロキシアルキルメタクリレート、N−置換されたアクリ ルアミド、N−置換されたメタクリルアミド、N−ビニル−2−ピロリドン、2 ,4−ペンタジエン−1−オール、酢酸ビニル、アクリロニトリル、スチレン、 p−アミノ−スチレン、p−アミノベンジルスチレン、スルホン酸スチレンナト リウム、2−スルホキシエチル−メタクリル酸ナトリウム、ビニルピリジン、メ タクリル酸アミノエチル、ラクチド及び2−メタクリロイルオキシトリメチル− アンモニムクロリドよりなる群から選択されるモノマーから調製される合成ポリ マーまたはコポリマーを含んでなる請求の範囲49の方法。 51. 該ポリマーがポリアクリル酸、ポリエチレンイミン、ポリメタクリル 酸、ポリメチルメタクリレート、ポリシロキサン、ポリジメチルシロキサン、ポ リ乳酸、ポリ(ε−カプロラクトン)、エポキシ樹脂、 ポリ(エチレンオキシド)、ポリ(エチレングリコール)、ポリアミド、ポリビ ニリデン−ポリアクリロニトリル、ポリビニリデン−ポリアクリロニトリル−ポ リメチルメタクリレート、ポリラクチドコグリコリド、ナイロン及びポリスチレ ン−ポリアクリロニトリルよりなる群から選択される合成ポリマーまたはコポリ マーを含んでなる請求の範囲50の方法。 52. 該小胞が一枚膜小胞を含んでなる請求の範囲34の方法。 53. 該小胞が1枚の単層を含んでなる請求の範囲52の方法。 54. 該小胞がオリゴ層及び多重層小胞よりなる群から選択される請求の範 囲34の方法。 55. 該生物活性剤が製薬及び診断薬よりなる群から選択される請求の範囲 1の方法。 56. 該生物活性剤が製薬である請求の範囲55の方法。 57. 製薬が抗生物質、ホルモン、血管作動性化合物、抗血栓症薬、化学療 法薬、生物活性ペプチド、有糸分裂阻害剤、抗寄生虫薬、抗マラリア薬、抗結核 薬、免疫血清、抗毒素、抗蛇毒素血清、ワクチン、ビタミン、抗凝血薬、抗炎症 薬、RNA及びDNAよりなる群から選択される請求の範囲56の方法。 58. 部位への外部熱の使用をさらに含んでなる請求の範囲1の方法。 59. 患者の高い温度の部位で気体への相転移を受けることができる気体前 駆体を含んでなる組成物を患者に投与し、そして診断画像形成を用いて患者を走 査することを含んでなる患者のある部位を画像形成するための方法。 60. 診断薬をさらに含んでなる請求の範囲59の方法。 61. 該診断画像形成が超音波画像形成である請求の範囲59の方法。 62. 患者の高い温度の部位で気体への相転移を受けることができる気体前 駆体を含んでなる組成物を患者に投与し、そして診断画像形成を用いて患者を走 査することを含んでなる患者のある部位における罹病組織の存在を診断するため の方法。 63. 診断薬をさらに含んでなる請求の範囲62の方法。 64. 該診断画像形成が超音波である請求の範囲62の方法。 65. 製薬及び患者の高い温度の部位で気体への相転移を受けることができ る気体前駆体を含んでなる組成物を患者に投与することを含んでなる患者の処置 方法。
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