JP2002520120A - 封入物質の制御放出のための生分解性組成物 - Google Patents
封入物質の制御放出のための生分解性組成物Info
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Abstract
Description
脂質/ポリマー含有生分解性医薬組成物に関する。
活性物質についての高い治療指数という利点をもたらす。薬剤送達システムの2
つの主な種類は、生分解性のポリマーまたは脂質のいずれかから形成されるもの
である(Langer, R., Nature 392: 5-10, 1998)。ポリマー系薬剤送達システム
は、注入、植込み、経皮パッチ、および吸入用のエアロゾルのための、ミクロス
フェアとして開発されている(Dombら, Handbook of Biodegradable Polymers,
Harwood Academic Publishers, Amsterdam, 1997; Putneyら, Nature Biotechno
logy 16: 153-157, 1998; Edwardsら, Science 276: 1868-1871, 1997)。脂質
系薬剤送達システムは、単層、多重層(Gregoriadis, Liposome Technology, I,
II, III巻, CRC Press, Boca Raton, Fl., 1993)および多重小胞リポソーム(
Kimに対する米国特許第5,422,120号、Kimらに対する米国特許第5,723,147号、Sa
nkaramらに対する米国特許第5,767,627号、米国特許出願第08/305,158号、米国
特許出願第08/723,583号、第08/925,532号、第08/792,566号、および第08/925,5
31号)として開発されている。
ロスフェア等の医薬組成物は加水分解を受けやすいため無水条件下での保存が必
要であることである。その結果、注入用のミクロスフェアの一般的な薬剤包装は
、生分解性ポリマーと生理活性物質との無水製剤を固形剤型として封入した1つ
のバイアルと、再構成用水性媒質を封入した別のバイアルから成る(例えば、Lu
pron Depot, Physicians Desk Reference, pp. 2739-2746, Medical Economics
Company, Inc., Montvale, NJ, 1997)。2つのバイアルの内容物は注入直前に
混合する。
itajimaらに対する米国特許第3,691,090号)、二回乳化製法(Edwardsら, Scenc
e 276: 1868-1871, 1997)、逆相マイクロカプセル化製法(Mathiowitzら, Natu
re 386: 410-413, 1997)、または霧化-凍結製法(PutneyおよびBurke, Nature
Biotechnology 16: 153-157, 1998)により調製される。単回乳化製法では、生
分解性ポリマー含有揮発性有機溶媒相、ポリビニルアルコール等の乳化剤を必須
含有する水溶液、および生理活性物質をホモジナイズして乳濁液を作製する。前
記溶媒を蒸発させ、得られた固化ミクロスフェアを凍結乾燥させる。
相を含み得る水溶液をホモジナイズして乳濁液を作製する。該乳濁液をポリビニ
ルアルコール等の乳化剤を含有する別の水溶液と混合する。前記溶媒を蒸発させ
凍結乾燥させることによりミクロスフェアを作製する。
したポリマー溶液に薬剤を添加し、それを別の液体(例えば、石油エーテル)の
入った攪拌されていない容器中へすばやく注ぎ込むことにより、ナノスフェアお
よびミクロスフェアが自然発生的に形成される。霧化-凍結製法では、ミクロン
粒子化した固体の生理活性物質を生分解性ポリマー含有溶媒相中に懸濁し、次い
で超音波処理または空気内霧化を用いてそれを霧化する。これにより生成される
小滴を、続いて液体窒素中で凍結させる。ポリマーと薬剤の両方が不溶性の別の
溶媒を加えて、ミクロスフェアから前記溶媒を除去する。
ル化することができる(Edwardsら, Science 276: 1868-1871, 1997)。溶媒相
にジパルミトイルホスファチジルコリンを添加することにより、粒子サイズ、多
孔度、およびエアロゾル化の効率を増大させ、質量密度を減少させる。しかしな
がら、大孔性の粒子の製剤化には依然としてポリビニルアルコール等の乳化剤が
必要である。ステアリン酸スクロース、ステアリン酸マグネシウム、トリステア
リン酸アルミニウム、ソルビタン脂肪エステル、およびポリオキシエチレン脂肪
エステルを溶媒除去法において小滴安定化剤として使用して、アクリルポリマー
からミクロスフェアを生成する(Yukselら, J. Microencapsulation 14: 725-73
3, 1997)。第2の水相におけるポリビニルアルコールに加えて、Poloxamer 188
、またはPluronic F68を第1の乳濁液における非イオン性界面活性剤として使用
し、二回乳化製法を用いてポリ(ラクチド)からミクロスフェアを生成する(Ni
hantら, Pharm. Res. 11: 1479-1484, 1994)。親水性の添加剤である、2-ヒド
ロキシプロピルβ-シクロデキストリン、メチルβ-シクロデキストリン、Pluron
ic F-127、L-酒石酸ジメチルエステル、および疎水性の添加剤であるビーズワッ
クス(偶数炭素原子を有する長鎖酸でエステル化された、偶数炭素鎖を有する長
鎖一価アルコールのエステルからなる)を使用して、ポリ(ラクチド-グリコリ
ド)二重層フィルムを作製した(Songら, J. Controlled Rel. 45: 177-192, 19
97)。
面活性剤を含まない生分解性ミクロスフェアを製造することができるという発見
に基づくものである。従来、第2の水相に導入されていた典型的な界面活性剤は
ポリビニルアルコールである。本発明の生分解性ミクロスフェアの製造はミクロ
スフェアの壁から揮発性有機溶媒を実質的または完全に除去することを含む。ミ
クロスフェアには生理活性物質を配合することができ、生理活性物質はin vitro
およびin vivoで放出される。放出速度は脂質/ポリマーの比を調整することで
簡単に制御することができる。従来使用されているミクロスフェア組成物はポリ
マーのアイデンティティ(identity)の変更が必要であった。
解性ポリマーと、少なくとも1種の脂質とを含む生分解性ミクロスフェアを有す
る脂質/ポリマー含有医薬組成物を提供する。この組成物には、生分解性ミクロ
スフェアから放出可能な生理活性物質も含まれる。この組成物は、好ましくは揮
発性有機溶媒を実質的に含まず、最も好ましくはポリビニルアルコールを実質的
に含まない。この組成物は水性懸濁液の形態、または固形剤型、例えば、錠剤、
カプセル剤、カシェ剤、経皮パッチ、縫合糸、植込錠(implant)もしくは坐剤の
形態であり得る。
、ポリカプロラクトン、ポリヒドロキシアルカノエート、ポリプロピレンフマレ
ート、ポリオルトエステル、ポリリン酸エステル、ポリ無水物、ポリホスファゼ
ン、ポリアルキルシアノアクリレート、ポリペプチド、または遺伝子工学的に操
作されたポリマーのようなホモポリマーであり得る。また、生分解性ポリマーは
、ポリ(ラクチド-グリコリド)、ポリ(p-ジオキサノン-ラクチド)、ポリ(p-ジオ
キサノン-グリコリド)、ポリ(p-ジオキサノン-ラクチド-グリコリド)、ポリ(p-
ジオキサノン-カプロラクトン)、ポリ(p-ジオキサノン-アルキレンカーボネート
)、ポリ(p-ジオキサノン-アルキレンオキシド)、ポリ(p-ジオキサノン-カーボネ
ート-グリコリド)、ポリ(p-ジオキサノン-カーボネート)、ポリ(カプロラクトン
-ラクチド)、ポリ(カプロラクトン-グリコリド)、ポリ(ヒドロキシアルカノエー
ト)、ポリ(プロピレンフマレート)、ポリ(オルトエステル)、ポリ(エーテル-エ
ステル)、ポリ(エステル-アミド)、ポリ(エステル-ウレタン)、ポリリン酸エス
テル、ポリ無水物、ポリ(エステル-無水物)、ポリホスファゼン、ポリペプチド
、および遺伝子工学的に操作されたコポリマーのようなコポリマー(ランダムま
たはブロックコポリマー)であり得る。医薬組成物の脂質は、両性イオン性脂質
、酸性脂質、カチオン性脂質、ステロール、または多くのリン脂質を含む多くの
種類のトリグリセリドであり得る。
セリドをさらに含む。また、生理活性物質は疎水性であり得るが、その場合、組
成物はトリグリセリドを実質的に含むことができない。また生理活性物質は両親
媒性であり得る。生理活性物質は、一般的に、抗アンギナ薬(antianginas)、抗
不整脈薬、抗喘息薬、抗生物質、抗糖尿病薬、抗真菌薬、抗ヒスタミン薬、血圧
降下薬、駆虫剤、抗腫瘍薬、抗ウイルス薬、強心配糖体、エリスロポエチンなど
のサイトカイン、除草剤、ホルモン、免疫調節剤、モノクローナル抗体、神経伝
達物質、核酸、タンパク質、放射線造影剤、放射性核種、鎮静薬、鎮痛薬、ステ
ロイド、トランキライザー、ワクチン、昇圧薬、麻酔薬、ペプチドおよびそれら
の組み合わせとして分類され得る。
変化させることにより生理活性物質の放出速度を変化させる方法を提供する。
含む油中水型乳濁液を形成すること、b) 該乳濁液を第2の水相に分散して溶媒
球状体を形成すること、ならびにc) 揮発性有機溶媒を除去して脂質/ポリマー
含有医薬組成物を形成することを含む、本発明の生分解性脂質/ポリマー組成物
の製造方法を提供する。薬学的に活性な物質が、医薬組成物を製造するために、
油中水型乳濁液の製造工程に含まれ得る。有機溶媒は実質的に完全に除去される
のが好ましい。
供される。この方法が親水性の薬学的活性物質の使用を含む場合、該方法は油中
水型乳濁液の製造工程にトリグリセリドをさらに含む。
する方法を提供する。
ムとしての新規医薬組成物を提供することであり、この組成物は長期にわたり該
物質の放出を可能にする。別の目的は、組成物からの該物質の放出速度を制御す
る手段を提供することである。さらに別の目的は、組成物を固形剤型または半固
形剤型のいずれかで保存する手段を提供することである。
の第2の水溶液でポリビニルアルコールを使用する必要がある。従来のミクロス
フェアにおいては、ポリビニルアルコールのような乳化剤が二回乳化プロセスの
第2の水相に含まれない場合、生理活性物質を封入することができない。本発明
の組成物は、第2の水溶液でポリビニルアルコールを使用しない。また本発明の
医薬組成物のための他のいずれの水溶液においてもポリビニルアルコールは使用
されない。ポリビニルアルコールに加えて、本発明の組成物は、ステアリン酸ス
クロース、ステアリン酸マグネシウム、トリステアリン酸アルミニウム、ソルビ
タン脂肪エステル、ポリオキシエチレン脂肪エーテル、Poloxamer 188、Pluroni
c F68、2-ヒドロキシプロピルβ-シクロデキストリン、メチルβ-シクロデキス
トリン、Pluronic F-127、またはL-酒石酸ジメチルエステルも含まない。
/ポリマー含有医薬組成物では従来のポリマーミクロスフェアよりも生理活性物
質がより高い収量(yield)且つより高い配合量(loading)で得られる。
物質としては、低分子、ペプチド、タンパク質および核酸が挙げられる。種々の
ラクチド:グリコリド比率、および種々の分子量を有する様々な生分解性ポリマ
ーを本発明の医薬組成物の調製に用いることができる。
ることができる。したがって、放出される生理活性物質の配合量、収量または放
出速度に影響を及ぼすためにポリマーのアイデンティティを変化させる必要はな
い。疎水性生理活性物質では、医薬組成物がトリグリセリドを含まない場合に優
れた収量および配合量が得られる。親水性生理活性物質では、医薬組成物がトリ
グリセリドを含む場合に優れた収量および配合量が得られる。
。封入された生理活性物質は、2つの異なるアッセイ条件下で持続的にヒトの血
漿中に放出される。医薬組成物中の脂質とポリマーの比率を変化させることによ
り、生理活性物質の放出速度を制御することができる。放出速度を制御すること
で、生理活性物質の濃度を治療適量(therapeutic window)内、すなわち、有効で
あるために十分高いが有毒であるほど高くない濃度範囲内に一定に保つことがで
きる。
らす。封入されていない形態、脂質のみの組成物における封入、ポリマーのみの
組成物における封入、および本発明の脂質/ポリマー組成物における封入におい
て、投与から様々な時間経過した後に測定した生理活性物質の血清濃度から、本
発明の組成物の場合、その生理活性物質の血清濃度はより遅い時間にピークを迎
え、他の3つの組成物の場合に観察されたものよりも濃度が高いということが分
かる。また、それらの内因性血清成分(例えば、ホルモン、酵素、タンパク質、
炭水化物など)の放出を阻害する封入生理活性物質は、阻害された成分の血清濃
度の減少を、封入されていない生理活性物質について観察されたものよりも長く
持続させる。
での保存には適していない。というのは、該ポリマーは水性条件下に曝されると
急速に分解するからである。しかしながら、本発明の脂質/ポリマー含有組成物
中のポリマーは、熱および酸によるストレスを加えた促進安定性試験において、
および通常の保存条件下の両方で加水分解から防御される。
を意味し、その中には第1の水溶液の多数の小さい液滴が含まれる。溶媒球状体
は第2の水溶液に懸濁され、完全に浸漬される。生分解性ミクロスフェアから放
出可能、という用語は、ミクロスフェアの十分な生分解の際に生理活性物質(ミ
クロスフェア内に封入されているもの)がその生理学的効果を発揮することがで
きる条件を意味する。この定義には、暗に、物質が放出されない場合、その効果
が生理学的効果が観察できない程度まで減少するという認識がある。生理活性物
質はミクロスフェアの内部のみならず、ミクロスフェアの壁(マトリックス)から
も放出され得る。生理活性物質がマトリックスに結合または付着される場合、生
分解性ミクロスフェアからの放出には、ミクロスフェアとマトリックスの物理的
な分離が必要ない。本発明の組成物に関する、治療上有効な、という用語は、ミ
クロスフェア中の生理活性物質が障害の特定レベルの治療を得るのに十分な様式
で放出されることを意味する。
業者により一般的に理解されるものと同じ意味である。本明細書に記載した方法
および材料と同様または等価な方法および材料を本発明の実施または試験に用い
ることができるが、適当な方法および材料を以下に記載する。本明細書に挙げた
刊行物、特許出願、特許およびその他の参考文献は参照により組み込まれる。矛
盾する場合には、定義を含む本明細書が支配するものである。さらに、材料、方
法および実施例は単に説明するためのものであり、限定を意図するものではない
。
利点が明らかになるであろう。
負荷することができる脂質/ポリマー含有組成物を特徴とする。得られる医薬組
成物は、一連の放出速度をもつように製剤化することができる。該医薬組成物は
、様々な生理活性物質に対して優れた収率および負荷特性を有する。
含有する。生分解性ポリマーは、該ポリマーが揮発性有機溶媒に可溶である限り
、ホモポリマー、またはランダムもしくはブロックコポリマー、またはそれらの
ブレンドもしくは物理的混合物であってよい。特定の物質の光学活性が[L]-また
は[D]-で記されなければ、該物質はアキラルまたはラセミ混合物であると推定す
る。メソ化合物(光学活性が内部で相殺されている化合物)も本発明に有用であ
ると予測される。
体から除去されても除去されなくてもよい。生分解産物は、個々のモノマーユニ
ット、モノマーユニットの群、個々のモノマーユニットより小さい分子体、また
はこのような産物の組合わせであってよい。このようなポリマーはまた、生体に
よって代謝されうる。生分解性ポリマーは生分解性モノマーユニットから成るこ
とができる。生分解性化合物は、生細胞もしくは生物、またはこれらの系の部分
、またはこのような細胞、生物もしくは系に共通して見出される水を含む試薬に
よる生化学的作用を受け低分子量産物に分解されうる化合物である。生物はこの
ようなプロセスにおいて能動的または受動的役割を果たすことができる。
子量をもつ。生分解性ポリマーは、ホモポリマー、またはランダムもしくはブロ
ックコポリマーであってよい。コポリマーは、第2のコポリマーの任意の数のサ
ブユニットが散在している、第1のコポリマーの任意の数のサブユニットを含有
するランダムコポリマーであってよい。コポリマーはまた、第2のコポリマーの
ブロックが散在している、第1のコポリマーの複数ブロックを含有するブロック
コポリマーであってもよい。ブロックコポリマーはまた、第1と第2のコポリマ
ーが顕著に散在的となることなく、第2のコポリマーのブロックに結合した第1
のコポリマーのブロックを含むこともできる。
ットから成ることができる:乳酸、グリコール酸、ラクチド(分子間でエステル
化された二乳酸)およびグリコリド(分子間でエステル化された二グリコール酸
)を含むα-ヒドロキシカルボン酸、β-メチル-β-プロピオラクトンを含むβ-
ヒドロキシカルボン酸、γ-ヒドロキシカルボン酸、δ-ヒドロキシカルボン酸、
およびε-ヒドロキシカプロン酸を含むε-ヒドロキシカルボン酸、などのヒドロ
キシカルボン酸;β-ラクトン、γ-ラクトン、バレロラクトンを含むδ-ラクト
ン、ε-カプロラクトンのようなε-ラクトン、およびベンジルマロラクトンのよ
うなベンジルエステル保護ラクトン、などのラクトン;β-ラクタム、γ-ラクタ
ム、δ-ラクタムおよびε-ラクタム、などのラクタム;1,4-ジチアン-2,5-ジオ
ンのようなチオラクトン;ジオキサノン;トリメチレンカーボネート、アルキル
置換トリメチレンカーボネートおよびスピロ-ビス-ジメチレンカーボネート(2,
4,7,9-テトラオキサ-スピロ[5.5]ウンデカン-3,8-ジオン)などの無官能基環状
カーボネート;無水物;置換N-カルボキシ無水物;プロピレンフマレート;オル
トエステル;リン酸エステル;ホスファゼン;アルキルシアノアクリレート;ア
ミノ酸;ポリヒドロキシブチレート;および上記モノマーの置換変形物。
オキサノン)、ポリカプロラクトン、ポリヒドロキシアルカノエート、ポリプロ
ピレンフマレート、ポリオルトエステル、ポリリン酸エステル、ポリ無水物、ポ
リホスファゼン、ポリアルキルシアノアクリレート、ポリペプチド、または遺伝
子工学的に操作されたポリマーのようなホモポリマー、および上記のモノマー例
から作ることができる他のホモポリマーが得られる。これらのホモポリマーの組
合わせも、本発明の医薬組成物のミクロスフェアを調製するために使うことがで
きる。
ラクチド)、ポリ(p-ジオキサノン-グリコリド)、ポリ(p-ジオキサノン-ラクチド
-グリコキド)、ポリ(p-ジオキサノン-カプロラクトン)、ポリ(p-ジオキサノン-
アルキレンカーボネート)、ポリ(p-ジオキサノン-アルキレンオキシド)、ポリ(p
-ジオキサノン-カーボネート-グリコリド)、ポリ(p-ジオキサノン-カーボネート
)、ポリ(カプロラクトン-ラクチド)、ポリ(カプロラクトン-グリコリド)、ポリ(
ヒドロキシアルカノエート)、ポリ(プロピレンフマレート)、ポリ(オルトエステ
ル)、ポリ(エーテル-エステル)、ポリ(エステル-アミド)、ポリ(エステル-ウレ
タン)、ポリリン酸エステル、ポリ無水物、ポリ(エステル-無水物)、ポリホスフ
ァゼン、ポリペプチドまたは遺伝子工学的に操作されたポリマーから選択するこ
とができる。これらのコポリマーの組合わせも、本発明の医薬組成物のミクロス
フェアを調製するために使うことができる。
)である。ラクチドを含有するいくつかの実施形態においては、ポリマーは、重
量で約50%を超えるラクチドが光学活性でありかつ50%未満が光学不活性(すなわ
ちラセミ[D,L]-ラクチドおよびメソ[D、L]-ラクチド)であるようにラクチドを含
む組成物の重合により調製する。他の実施形態においては、ラクチドモノマーの
光学活性は[L]として規定され、かつラクチドモノマーは約90%以上が光学活性[L
]-ラクチドである。さらに他の実施形態においては、ラクチドモノマーは約95%
以上が光学活性[L]-ラクチドである。
でも合成起源でもよく、リン脂質、スフィンゴ脂質、スフィンゴリン脂質、ステ
ロールおよびグリセリドを含む。本発明の組成物に使われる脂質は、一般的に、
親水性ヘッド基および疎水性テール基をもつことを意味する両親媒性であり、膜
形成能力を有しうる。リン脂質およびスフィンゴ脂質は、アニオン性、カチオン
性、非イオン性、酸性または両性イオン性(その等電点で正味の電荷をもたない
)であってよく、ここで脂質の2つの炭化水素鎖は典型的には長さが12〜22個の
炭素原子であって様々な不飽和度を有する。好ましいアニオン性リン脂質は、ホ
スファチジン酸、ホスファチジルセリン、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およびカルジオリピンを含む。好ましい両性イオン性リン
脂質は、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およびスフィ
ンゴミエリンである。好ましいカチオン性脂質は、ジアシルジメチルアンモニウ
ムプロパン、アシルトリメチルアンモニウムプロパン、およびステアリルアミン
である。好ましいステロールは、コレステロール、エルゴステロール、ナノステ
ロール、またはこれらのエステルである。グリセリドは、モノグリセリド、ジグ
リセリドまたはトリオレインを含むトリグリセリドであってよく、そして該グリ
セリドの脂肪酸炭化水素鎖が典型的には炭素原子12〜22個の長さでありかつ様々
な不飽和度を有する限り、様々な不飽和度を有することができる。これらの脂質
の組合せもまた、本発明の医薬組成物のミクロスフェアを調製するために使うこ
とができる。
学的化合物であって、生物の望ましくない症状の診断、予防、または治療を行う
ために生理学的プロセスを調節するのに有用であることが当業界で公知である化
合物を意味する。生理活性物質には、抗アンギナ薬、抗不整脈薬、抗ぜん息薬、
抗生物質、抗糖尿病薬、抗真菌薬、抗ヒスタミン薬、抗血圧降下薬、駆虫剤、抗
腫瘍薬、抗癌薬、抗ウイルス薬、強心配糖体、除草剤、ホルモン、免疫調節剤、
モノクローナル抗体、神経伝達物質、核酸、タンパク質、放射線造影剤、放射性
核種、鎮静薬、鎮痛薬、ステロイド、トランキライザー、ワクチン、昇圧薬、麻
酔薬、ペプチドなどのような薬物を含む。
尿病薬;インスリンのようなペプチド;パクリタキセルを含む抗癌薬;シタラビ
ン、5-フルオロウラシル、ロイプロリド、およびフロクスウリジンを含む抗腫瘍
薬;モルヒネおよびヒドロモルホンを含むアルカロイドオピエート鎮痛薬;ブピ
バカインを含む局所麻酔薬、デキサメタゾンを含む合成抗炎症性副腎皮質ステロ
イド;メトトレキセートを含む代謝拮抗薬;ブレオマイシンを含む糖ペプチド抗
生物質;ビンカロイコブラスチンおよびビンクリスチンならびにビンブラスチン
を含むスタスモキネシス腫瘍崩壊薬;エリスロポエチンのようなホルモン、血漿
タンパク質、サイトカイン、成長因子、様々な生物からのDNAおよびRNA、ならび
にアンチセンスオリゴヌクレオチドである。細胞内媒質、細胞、または組織との
局部相互作用によって、示された生理活性物質に転化するプロドラッグも、本発
明に用いることができる。塩を形成する能力のある特定の生理活性物質の、製薬
上許容される任意の塩も本発明に有用であると想定しており、ハロゲン化塩、リ
ン酸塩、酢酸塩および他の塩を含む。
、予防、または治療を可能にするために十分である限り、単独にまたは組合わせ
て使うことができる。一般的に、用量は、年齢、症状、性、および患者の望まし
くない症状の程度によって異なることとなり、当業者はそれを決定できる。ヒト
に使用する際の適当な用量範囲は、体表面積1平方メートル当り生理活性物質を
0.1〜6,000mgの範囲で含むものである。
より非経口投与することができる。該組成物は、静脈内、腹腔内、筋内、皮下、
腔内、または経皮で投与することができる。他の投与法も当業者には公知であろ
う。皮下投与のようないくつかの適用においては、必要な用量はきわめて小量で
あるが、腹腔内投与のような他の適用では、必要な容量は非常に大量である。前
記の用量範囲外の用量を与えてもよいが、この範囲は実際的に全ての生理活性物
質についての使用の幅を包含する。本発明の医薬組成物はまた、経腸投与するこ
ともできる。
のプロセスを含んでなる。第1ステップでは、第1の水相および揮発性有機溶媒
相から油中水型乳濁液を作り、この乳濁液は生理活性物質を第1の水相または揮
発性有機溶媒相のいずれかに含有し、揮発性有機溶媒相は少なくとも1種の生分
解性ポリマーもしくはコポリマーおよび少なくとも1種の脂質を含有する。もし
生理活性物質が親水性であれば、第1の水相中に存在し、もし生理活性物質が疎
水性であれば、揮発性有機溶媒相中に存在する。両親媒性である生理活性物質は
、第1の水相または揮発性有機溶媒のいずれかまたは両相に存在することができ
る。
分散している分離され孤立した水滴の存在によって特徴づけられる。エーテル、
炭化水素、ハロゲン化炭化水素を揮発性有機溶媒として使うことができる。好ま
しい有機溶媒は、クロロホルム、ジクロロメタン、ジエチルエーテル、イソプロ
ピルエーテル、およびこれらの組合わせである。第1の水相は、浸透圧スペーサ
ー(osmotic spacer)、酸、塩基、バッファー、栄養分、補充物または類似化合
物のような賦形剤を含有することができる。油中水型乳濁液は、超音波エネルギ
ー、ノゾル噴霧、静的ミキサー、インペラーミキサーまたは振動型ミキサーの使
用によるような機械的攪拌によって作ることができる。これらの相を多孔質パイ
プに強制通過させて均一なサイズの乳濁液粒子を生成させることによってこのよ
うな乳濁液を作ることができる。これらの方法により、溶媒球状体(solvent sp
herule)が形成される。
ステップに記載したのと類似したやり方で、第2の水相中に導入して混合する。
第2の水相は、水であってよいし、または電解質、バッファー塩、またはその他
当業界で公知の半固形剤型の賦形剤を含有してよく、好ましくはグルコースおよ
びリシンを含有する。
気流を球状体上に流すかもしくは通過させることにより蒸発させることによって
除去する。溶媒を蒸発するために満足して使うことができる代表的ガスは、窒素
、ヘリウム、アルゴン、二酸化炭素、空気またはこれらの混合物を含む。溶媒が
実質的にまたは完全に除去されると、脂質/ポリマー含有組成物が形成され、第
1の水溶液はポリマーおよび脂質成分から形成された生分解性ミクロスフェア中
に封入され、該ミクロスフェアは第2の水溶液中に懸濁される。
と交換でき、または凍結乾燥により除去して固形剤型を製造しうる。例えば凍結
乾燥により得られた医薬組成物の固形剤型をさらに加工して、錠剤、カプセル、
カシェ剤、パッチ、坐剤、縫合糸、植込錠(implant)または当業者に公知の他の
固形剤型を製造しうる。
ー、少なくとも1種の脂質および少なくとも1種の生理活性物質を含んでなる。生
分解性ポリマーは、ランダムコポリマーもしくはブロックコポリマーの形をとる
ことができ、様々なモノマーユニットから成ることができる。例えば、もし生分
解性コポリマーが乳酸(またはラクチド)およびグリコール酸(またはグリコリ
ド)から成る場合、ラクチド対グリコリドの比は約99:1〜約2:3、好ましくは
約10:1〜約1:1の範囲であることができる。生分解性ポリマー(ホモポリマー
もしくはコポリマーのいずれの形でも)および脂質は、約20:1〜約1:5、好ま
しくは約19:1〜約1:3の脂質対ポリマー比であることができる。
入するための多数の非同心区画を提供する多区画構造(multicompartmental str
ucture)を形成し;生分解性ポリマーおよび脂質が区画の境界を形成する。境界
は、疎水性または両親媒性生理活性物質を含有することができる。医薬組成物は
、固形剤型または半固形剤型で保存することができる。用語、半固形剤型は、医
薬組成物の水性懸濁液を意味する。半固形剤型は、水性媒質を医薬組成物の固形
剤型に添加して作ることができるし、または、前記のように、直接二回乳化技術
により作ることができる。好ましい水性媒質は水、塩化ナトリウム水溶液、製薬
用賦形剤、およびpH範囲2〜10のバッファー溶液である。好ましい製薬用賦形剤
は、リン酸塩、クエン酸塩、酢酸塩、グルクロン酸塩、マニトール、ポリソルベ
ート、カルボキシメチルセルロース、ゼラチンおよび乳酸塩である。
皮パッチ、坐剤、または植込錠を意味する。非晶質粉末は、医薬組成物の半固形
剤型を凍結乾燥して作製することができる。錠剤、カプセル、エーロゾル、カシ
ェ剤、パッチ、坐剤、または植込錠は、当業者に公知の技術により作製すること
ができる。
内、皮下、静脈内、リンパ内、経口、粘膜下、経皮、直腸、膣、鼻腔内、眼内に
より、および、気管支上皮、胃腸上皮、尿生殖器上皮、および身体の様々な粘膜
を含む各種上皮下に植込むことにより、生体に投与することができる。
た。懸濁液中の生理活性物質の量は、以下に記載した適当なアッセイにより決定
した。生理活性物質の収率は、次式により定義した。
された生理活性物質の量であり、仕込量は医薬組成物の調製に使われた生理活性
物質の総量である。
を作る。ヘマトクリット測定の標準技術を使って、ペレットおよび懸濁液の相対
容積は、それぞれペレット底部からペレット頂部までの距離、およびペレット底
部から上清の上面までの距離により与えられる。ペレットの相対容積と懸濁液の
相対容積との比は、ペレット分率として定義され、次式により得られる。
残る医薬組成物中の生理活性物質の比率として定義され、次式により与えられる
。
のペレット画分中の生理活性物質濃度として定義され、次式により与えられる。
明の範囲を限定するものではない。
び物性を説明する。
シン(Bristol-Myers Squibb, Syracuse, NY)を表1に示す濃度かつpH 8で含有
した。さらに、比較組成物として、水相に表1に示すように4%ポリビニルアルコ
ール(Sigma Chemical Co.)を含有させた。
0mg/mLの濃度で含有するか、またはPLGA、ジオレオイルホスファチジルコリン(
DOPC)、ジパルミトイルホスファチジルグリセロール(DPPG)、コレステロール
およびトリオレインがそれぞれ22.4mg/mL、10.4mg/mL、2.1mg/mL、7.7mg/mL、お
よび2.2mg/mLの濃度の混合物を含有した。PLGAは、Sigma Chemical社(St. Loui
s, MO)から入手し、ラクチド:グリコリド比が50:50で、かつ分子量が40,000
〜75,000であった。この物質(ラクチド:グリコリド比=1:1)は、指示した場
合(実施例4)を除いて、全実験で使用した。DOPC、DPPG、およびトリオレイン
はAvanti Polar Lipids(Alabaster, AL)、から入手し、コレステロールはSpec
trum Chemical Manufacturing Corp.(Gardena, CA)から入手した。この溶媒相
はポリマーのみ、または1:1の重量比で脂質とポリマーを有する溶媒相に対応す
る。水相の容積、対、揮発性有機溶媒相の容積の比を表1に与える。油中水型乳
濁液は、ホモミキサー(Tokushu Kika Kogyo Co. Ltd.、大阪、日本)により9,6
00rpmの速度で20分間混合して調製した。第2の水相は、比較組成物としての4重
量%ポリビニルアルコール(PVA)、水、または5重量%グルコースと40mMリシンと
の混合物であった。球状体は、4,000rpmで1分間混合して作製した。懸濁媒質は
、洗浄および600xgでの遠心分離を2回行って、0.9重量%塩化ナトリウムと交換
した。
(3D CE model 1600, Hewlett-Packard, Irvine, CA)により、溶融シリカカラ
ム(内径50 Fm,長さ50 cm, Hewlett-Packard, Irvine, CA)を使い、そして泳動
バッファーとして0.1Mリン酸塩、pH2.5(ペプチド分離バッファー、Sigma Chemi
cal Co.)を使って定量した。生理活性物質の収率および薬物負荷を表1にまと
めた。
ts, Irvine, CA)で、長さ荷重分布基準および相対屈折率1.18〜1.00iを使って
決定した。平均粒径は、第2の水相に4重量%ポリビニルアルコール(比較組成物
)を用いて調製したポリマー医薬組成物については43.6 Fm、そして脂質:ポリ
マー比が1:1である表1の本発明の脂質/ポリマー含有医薬組成物については9.
0 Fmであった。
にはポリビニルアルコールのような乳化剤の添加が必要であることを示す。これ
らはまた、該乳化剤の第2の水相への添加が、ポリマーのみのミクロスフェアへ
の生理活性物質の封入のための絶対要件であることも示す。本発明の医薬組成物
(表1の最後の行)はこのような乳化剤をどの水相にも使わない。その代わり、
封入は、揮発性有機溶媒相への脂質の添加により達成される。従って、本発明の
脂質/ポリマー含有医薬組成物は、先行技術の組成物とは全く異なっている。
らず、本発明の医薬組成物を用いて高負荷が達成されることを実証する。
乳濁液を、表2に規定した濃度の生理活性物質および賦形剤を含有する水相の5m
L、ならびに、脂質とポリマーを1:1の比で含有しかつ実施例1に記載のとおり
調製した揮発性有機溶媒相の5mLから調製した。生理活性物質は、シタラビン(P
fanstiehl, Waukegan, IL)、ウシ亜鉛インスリン(Sigma Chemical Co., St. L
ouis, MO)、ニシン精子DNA(Gibco BRL, Gaithersburg, MD)、またはデキサメ
タゾンリン酸(Sigma Chemical Co., St. Louis, MO)であった。油中水(water
-in-oil)型乳濁液を作製する混合速度および時間は、9,600rpmおよび20分間と
した。第2水相は5%グルコースおよび40mMリシンを含有する溶液の30mLであった
。球状体は4,000rpmで1分間混合して作製した。懸濁媒質は、洗浄および600xgで
の遠心分離を2回行って、0.9%wt塩化ナトリウムと交換した。
(isocratic)逆相HPLC(Hewlett-Packard, Wilmington, DE)により、C18カラム
(Vydac, Hepena, CA)、移動相として10mMリン酸カリウム、pH2.8(J.T. Baker
, Phillipsburg, NJ)、流速1mL/minおよび検出波長280nmを使って定量した。
逆相HPLCにより、C18カラム、移動相として容積で50%アセトニトリル(Burdick
& Jackson)、50%水および0.1%トリフルオロ酢酸(Pierce, Rockford, IL)の溶
液、流速1mL/minならびに検出波長280nmを使って定量した。
odel U-2000, Hitachi, Danbury, CT)により、酸性イソプロパノールに溶解し
た医薬組成物の260nmでの吸収を測定し、既知濃度のニシン精子DNA標準溶液のそ
れと比較して定量した。
ック逆相HPLCにより、C18カラム(5Fm, 4.6 x 250 nm, Vydac)、移動相として
容積でメタノール60%および50mMリン酸カリウム40%の混合液、pH2.8、流速0.5m
L/minならびに検出波長254nmを使って定量した。
mg/mLシタラビンおよび136mM塩酸、または20mg/mLウシ亜鉛インスリン、5%デキ
ストロースおよび50mM塩酸を含有した。1:0、19:1、4:1、3:2、1:1または1:3の
脂質:ポリマー比をもつ一連の揮発性有機溶媒相を、ジオレイルホスファチジル
コリン、コレステロール、ジパルミトイルホスファチジルグリセロール、および
トリオレインをそれぞれ20.8mg/mL、15.4mg/mL、4.2mg/mLおよび4.4mg/mLの濃度
で含有するクロロホルム溶液と濃度44.8mg/mLのポリマーのクロロホルム溶液と
を様々な比率で混合して調製した。表3において、第1水溶液は30mg/mLシタラ
ビンと136mM塩酸との混合物であった。表4において、第1水溶液は20mg/mLイン
スリン、50mM塩酸および5wt%デキストロースの混合物であった。シタラビンおよ
びインスリンの濃度は実施例2に記載のアッセイにより定量した。
3に示し、インスリンを含有する医薬組成物に対する特性を表4に示す。
を使用することによって、生理活性物質の高収率が一般的に達成される。平均粒
径は、典型的には5〜25μmであり、通常10〜20μmである。
クチド:グリコリドのポリマーをもつ医薬組成物の調製 医薬組成物は二回乳化プロセスを用いて調製した。油中水(water-in-oil)型
乳濁液は、実施例3に提示したように、136mM塩酸中に30mg/mLの濃度で生理活性
物質シタラビンを含有する水相およびジオレイルホスファチジルコリン、コレス
テロール、ジパルミトイルホスファチジルグリセロール、トリオレイン、および
ポリ(ラクチド-グリコリド)ポリマー(Alkermes, Inc., Blue Ash, OH)を含有
する揮発性有機溶媒から調製した。様々なラクチド:グリコリド比のポリマーを
もつ医薬組成物および様々な脂質:ポリマー比に対する、生理活性物質の収率、
平均粒径および薬物負荷を、表5、6および7にそれぞれ総括した。
比、生分解性ポリマーの分子量、または脂質:ポリマー比に関わらず、ある量の
脂質が組成物に存在する限り、一般的に高収率および均一な生理活性物質の負荷
を示すことを実証する。本発明の医薬組成物は、5〜25μmの間の、そして通常は
10〜20μmの間の顕著に類似した平均粒径を有する。
薬組成物 2つの医薬組成物、1つはトリグリセリドを伴うものおよび他は伴わないもの
を、次の改変を施して実施例2に一般的に記載したように調製した。疎水性生理
活性物質はパクリタキセルを使った。トリグリセリドを伴う組成物については、
クロロホルム溶液はポリ(ラクチド-グリコリド)、DOPC、DPPG、コレステロール
、およびトリオレイン(トリグリセリド)を実施例2に与えた濃度でおよびパク
リタキセル(ICN Biochemicals, Aurora, OH)を5mg/mLの濃度で含有した。トリ
グリセリドを伴わない組成に対しては、クロロホルム溶液は、ポリ(ラクチド-グ
リコリド)、DOPC、DPPGおよびコレステロールを実施例2に与えた濃度でおよび
パクリタキセルを5mg/mLの濃度で含有した。両組成物に対する脂質:ポリマー比
は1:1であった。両組成物について、10%wtスクロース(Pfanstiehl, Waukegan,
IL)を含有する水溶液の5mLを使って油中水(water-in-oil)型乳濁液を調製し
た。
6 x 250 nm, 90 A Vydac)、水(Mallinckrodt, Paris, KY):アセトニトリル
勾配、流速1mL/minの条件で、273nmを検出波長として使って定量した。両組成
物に対する収率、粒径および薬物負荷を表8に示す。
著に高い負荷が得られることを示す。
薬組成物 2つの医薬組成物、トリグリセリドを伴うものおよび伴わないものを、次の改
変を施して実施例2に一般的に記載したように調製した。親水性生理活性物質は
アミカシンを使った。トリグリセリドを伴う組成物については、クロロホルム溶
液はポリ(ラクチド-グリコリド)、DOPC、DPPG、コレステロール、およびトリオ
レイン(トリグリセリド)を実施例2に与えた濃度で含有した。トリグリセリド
を伴わない組成物については、クロロホルム溶液は、ポリ(ラクチド-グリコリド
)、DOPC、DPPGおよびコレステロールを実施例2に与えた濃度で含有した。両組
成物に対する脂質:ポリマー比は1:1であった。両組成物について、80mg/mLアミ
カシンを含有する水溶液の5mL、pH8を使って、油中水乳濁液を調製した。両方の
組成物に対する収率、粒径および薬物負荷(drug loading)を表9に示す。
荷が起こらないことを示す。対照的に、組成物中にトリグリセリドが存在すると
親水性生理活性物質の顕著な負荷が起こる。
ro放出研究のための医薬組成物の2セットを、次の改変を施して実施例2のよう
に調製した。1つのセットは、136mM塩酸中に30mg/mLシタラビンを含有する水相
から調製した。他のセットは、水中に75mg/mLシタラビンを含有する水相から調
製した。各セットに対して、3つの組成物を実施例3に記載のように4:1、3:2お
よび1:1の脂質:ポリマー比で調製した。全ての6つの医薬組成物について、シタ
ラビンの濃度を10mg/mLに調節した。医薬組成物(1mL)を、O型ヒト血漿(24mL
)(NABI Biomedical, Scottsdale, AZ)および1% wt.アジ化ナトリウム(150 F
L)(Sigma Chemical Co., St Louis, MO)と混合した。
アル中に置き、14日までの様々な期間、37 ℃でインキュベートした。動的条件
下のin vitro放出研究に対しては、バイアルを、16rpmで連続回転する回転子(H
ematology/Chemistry Mixer, Model 346, Fisher Scientific, Pittsburgh, PA
)上に置いた。該プラットフォームを14日までの様々な期間、37 ℃でインキュ
ベーター中に置いた。
液を10分間、600xgで遠心分離した。上清を捨て、ペレットをアセトニトリル:イ
ソプロピルアルコール:1N塩酸12:3:1の溶液中に溶解した。溶解ペレット中の生
理活性物質の量をシタラビンのアッセイ(実施例2参照)で記載したように決定
した。図1、2、3および4中の封入薬物の百分率は次式により定義される。
))×100 in vitro放出アッセイに対する、静的条件下において、136mM塩酸中の30mg/mL
シタラビンを伴う脂質/ポリマー比4:1、3:2および1:1の脂質/ポリマー含有医
薬組成物に対する血漿中のin vitro放出プロフィールを、図1に示す。静的条件
下で得られた水中の75mg/mLシタラビンを含有する4:1、3:2および1:1の脂質/ポ
リマー含有医薬組成物に対する、対応する放出プロフィールを、図2に示す。動
的条件下で測定した脂質/ポリマー含有医薬組成物に対する放出プロフィールを
、図3(136mM塩酸中の30mg/mLシタラビン)および図4(水中の75mg/mLシタラ
ビン)に示す。
両組成物に対して様々なアッセイ条件のもとで得られることを示す。これらはま
た、持続放出が、脂質:ポリマー比を変えることにより制御できることも示す。
持続放出 脂質のみの医薬組成物および脂質:ポリマー比1:1をもつ脂質/ポリマー含有医
薬組成物を、以下の改変を施して実施例1のように調製した。該水溶液はアミカ
シン80mg/mLを含有し、pH8であった。重量で1:1の脂質対ポリマー比をもつ脂質
/ポリマー含有医薬組成物を調製するために、実施例2に記載のクロロホルム溶
液を使った。脂質のみの医薬組成物に対しては、クロロホルム溶液は、DOPC、DP
PG、コレステロール、およびトリオレインを実施例2に規定した濃度で含有し、
ポリマーを含有しなかった。ポリマーのみおよび重量で1:1の脂質対ポリマー比
をもつ1:1脂質/ポリマー含有医薬組成物の平均粒径は、それぞれ8.4および7.8F
mであった。
ド−グリコリド)を含有するクロロホルム溶液の5mL、および320mg/mLアミカシン
を含有する水溶液の0.5mL、pH8を使った。第2の乳濁液は、4%ポリビニルアルコ
ール20mLを添加し、4000rpmで1分間混合して作製した。混合容器の内容物を、30
mL 4%ポリビニルアルコールを含有する1リットルのエルレンマイヤーフラスコ中
に注いだ。50psiにセットした窒素気流を20分間37℃でフラスコを通過させてフ
ラッシュしてクロロホルムを蒸発させた。ポリマー組成物の平均粒径は42.1 Fm
であった。
医薬組成物またはアミカシンを封入しない医薬組成物を、pH 8の溶液として300g
雄性Harlan Sprague Dawley albinoラットに強制栄養により(by gavage)経口
投与した。1群当りの動物数は6であった。用量は1ラット当り20mgで、容積は2m
Lであった。血清を静脈穿刺(伏在静脈)を介して非麻酔動物から、15、45、90
分、3、8、24、および48時間に採取した。検体は分析まで-40℃で保存した。
た。ポリスチレンビーズ(Idexx Research Product Division, Memphis, TN)を
、最初にアミカシン抗体(The Binding Site, San Diego, CA)で被覆した。該
ビーズを、蛍光標識アミカシン(The Binding Site)およびビーズ上の抗アミカ
シン抗体部位を競合するアミカシンを含有する血清の組み合わせを用いてインキ
ュベートした。ビーズに結合した蛍光標識アミカシンの量を、血清のアミカシン
濃度と反比例する蛍光濃度分析計(Idexx Research Product Division)により
測定した。
度(Fg/mL)を、図5に示した。この数字に示されるように、非封入アミカシン
、脂質、およびポリマー医薬組成物に対するピーク循環レベルは45分に到達した
が、1:1脂質/ポリマー含有医薬組成物に対するピークレベルは90分に延長され
た。この結果は、脂質/ポリマー含有医薬組成物の使用により、封入生理活性物
質の放出時間がより長くなることを示す。さらに、循環中のアミカシンの濃度は
、非封入アミカシン、脂質、およびポリマー医薬組成物に対してそれぞれ1.82”
0.73、1.25”0.32および0.87”0.13 Fg/mLであったが、1:1脂質/ポリマー含有
医薬組成物に対しては、遥かに大きいピークレベルの2.77”0.39 Fg/mLを得た。
この結果は、生理活性物質のバイオアベイラビリティが脂質/ポリマー含有医薬
組成物の使用により増加したことを示す。
よび酸により加速した水環境への暴露での、ポリマー(ポリ(ラクチド−グリコ
リド))の分子量に対する影響を、サイズ排除クロマトグラフィーにより測定し
た。重量で1:1の脂質:ポリマー比をもつ脂質/ポリマーおよび生理活性物質とし
てシタラビンを含有する医薬組成物を、実施例3に記載したように調製した。ペ
レット画分は0.2に調節した。懸濁媒質は0.9%塩化ナトリウムであった。
検出器(Richard Scientific, Laurel, MD)、2つの連続結合ゲルろ過カラム(
Phenogel 103および104 A, 7.8 x 300mm, Phenomenex, Torrance, CA)、および
移動相として流速1mL/minのクロロホルムを使って定量した。校正曲線は、分子
量12600、20800、37400、53500、79000、および95050のポリスチレン標準物(Am
erican Polyer Standards Corporation, Mentor, OH)の1 mg/mLクロロホルム溶
液を使って作成した。平均分子量は、次の標準的手順に従って計算した:Standa
rd test method for molecular weight averages and molecular weight distri
bution by liquid exclusion chromatography(GEL permeation chromatography
- GPC)(液体排除クロマトグラフィー(ゲル浸透クロマトグラフィー-GPC)に
よる分子量平均および分子量分布のための標準試験法)(American Society for
Testing and materials. D3436-91. Pp.352-362. 1992);Standard test meth
od for molecular weight averages and molecular weight distribution of po
lystyrene by high performance size exclusion chromatography(高性能サイ
ズ排除クロマトグラフィーによるポリスチレンの分子量平均および分子量分布の
ための標準試験法)(American Society for Testing and materials. D5296-92
. Pp.1-14. 1992)。
)2mg/mL溶液を調製した。水媒質への暴露の影響を測定するためならびに酸およ
び熱ストレス研究のためのサンプルは、以下のように調製した。ガラスバイアル
中に乾燥残渣を作るために、ポリマーの1mg/mL溶液を真空デシケーター中で乾燥
した。通常の塩水(0.9%塩化ナトリウムの750 FL)をガラスバイアルに添加した
。このサンプルを使って、ポリマー安定性に対する水媒質の暴露の影響を測定し
た。酸の影響を測定するために、ガラスバイアルで作製したポリマーの乾燥残渣
の1mgを、1N塩酸の750 FL中に分散し、1時間インキュベートした。酸および熱の
影響を定量するために、ガラスバイアルで作製した乾燥残渣の1mgを、1N塩酸の7
50 FL中に分散し、沸騰水中に1時間置いた。サンプルを上記のとおりインキュベ
ートした後、ポリマーにクロロホルムの750 FLを添加して抽出した。クロロホル
ム層を真空デシケーター中で乾燥した。乾燥残渣をクロロホルム中に移してサイ
ズ排除クロマトグラフィーのために2mg/mLの濃度とした。図6に、クロロホルム
中のポリマー(曲線A)、塩水中に懸濁したポリマー(曲線B)、1N塩酸中に懸濁
したポリマーの懸濁液(曲線C)、およびさらに熱ストレスを受けた1N塩酸中の
ポリマーの懸濁液(曲線D)のサイズ排除クロマトグラムを示す。図6に示され
るように、ポリマーの保持時間は、塩水を添加したときまたはポリマーが熱また
は酸の影響を受けたときに増加し、ポリマーのより小さい分子量断片への分解を
示す。
に存在するときのポリマーの分解を測定する目的で、重量で1:1の脂質対ポリマ
ー比をもち、シタラビンを含有し、実施例2で記載したように調製され、0.2の
ペレット画分をもち、0.9%塩化ナトリウム中に懸濁された脂質/ポリマー含有医
薬組成物10mLを、600 x gで遠心分離した。酸の影響を測定するために、上清(7
.5mL)の殆どを廃棄し、1N塩酸の7.5mLで置き換え、1時間、常温でインキュベー
トした。酸および熱の影響を測定するために、1N塩酸の懸濁液を1時間、沸騰水
浴中で加熱した。0.9%塩化ナトリウム中の懸濁液として保存した無ストレスのサ
ンプル(曲線A)、酸のストレスを受けたサンプル(曲線B)、および酸と熱のス
トレスを受けたサンプル(曲線C)のサイズ排除クロマトグラムを図7に示す。
図7に見られるように、ポリマーの保持時間は酸添加または熱によりほとんど影
響を受けず、ポリマーは医薬組成物中の脂質の存在により加水分解に対して保護
されることを示す。
マー比および生理活性物質としてシタラビンをもつ脂質/ポリマー含有医薬組成
物を、実施例2に記載したように調製した。該医薬組成物を、0.9%塩化ナトリウ
ム中の懸濁液として冷蔵庫(2〜8℃)内で9ヶ月間保存した。新しく調製した脂
質/ポリマー含有医薬組成物(曲線A)および9ヶ月経過組成物(曲線B)のサイ
ズ排除クロマトグラフィーを図8に示す。図8に示すように、該ポリマーは通常
の保存条件期間に顕著な加水分解を受けなかった。
含まないポリマーのみの製剤について、ポリマー分子量の変化を37℃でのインキ
ュベーション時間の関数として比較する目的で、他の加速した安定性研究を実施
した。脂質/ポリマー含有医薬組成物は、生理活性物質シタラビンを含有し、実
施例3に記載のように調製した。ポリマーのみの製剤もシタラビンを含有し、第
1水媒質が水中に150mg/mLシタラビンを含有することを除くと実施例8に記載の
ように調製した。37℃における様々なインキュベーション時間において、各ポリ
マーの平均分子量を前記のように計算した。
ー含有医薬組成物を三角として示したこの研究の結果は、脂質/ポリマー含有医
薬組成物のポリマー分解速度がポリマーのみの医薬組成物のそれより遅いことを
示す。
つ脂質/ポリマー含有組成物を、実施例1および実施例8のように調製した。重
量で9:1、1:1、または1:3の脂質対ポリマー比をもつ脂質/ポリマー含有組成物
を調製するためのクロロホルム溶液は実施例2に記載したとおりであった。
ラリティ(osmolality):57、116、180、269、341、422 mOsm/kgをもつ溶液を得
た。脂質/ポリマー比9:1、1:1、および1:3をもつ脂質/ポリマー含有医薬組成
物またはポリマーのみの医薬組成物を塩化ナトリウム溶液のそれぞれに加えた。
粒径を、レーザー散乱粒度分布分析計(Model LA-910, Horiba Instruments, Ir
vine, CA)を使い、長さ加重分布基準および相対屈折率1.18〜1.00iを用いて測
定した。粒径をオスモラリティの関数として図10に示す。
リティに依存することを示す。しかし、ポリマーのみのミクロスフェアのサイズ
はこれらの条件下で浸透圧ストレスの影響を受けない。
o持続放出 脂質:ポリマー比1.9:1をもつ脂質/ポリマー含有医薬組成物を、次の改変を施
して実施例1のように調製した。水溶液は15 mg/mLロイプロリドを含有した。重
量で1.9:1の脂質対ポリマー比をもつ脂質/ポリマー含有医薬組成物を調製する
ためのクロロホルム溶液は、実施例2に記載したとおりである。クロロホルム溶
液は、ポリマーすなわちポリ(DL-ラクチド)(PLA)を37.22mg/mLの濃度で、DEPC
、DPPG、コレステロールおよびトリオレインをそれぞれ35.6mg/mL、6.225mg/mL
、23.1mg/mL、6.5mg/mLの濃度で含有した。PLAは、Sigma Chemical社(St. Loui
s, MO)から入手し、分子量106,000であった。別のロイプロイドの溶液は水中に
6.0mg/mLを含有した。DEPC、DPPG、およびトリオレインは、Avanti Polar Lipid
s(Alabaster, AL)、から入手し、コレステロールはSpectrum Chemical Manufa
cturing Corp.(Gardena, CA)から入手した。ロイプロイドはBachem(Torrance
, CA)から入手した。水相容積と揮発性有機溶媒相容積との比は5mL対5mLであっ
た。油中水(water-in-oil)乳濁液は、ホモミキサー(Tokushu Kika Kogyo Co.
Ltd.、大阪、日本)により速度9000rpmで8分間混合して調製した。第2水相は
、5%wtグルコースと40mMリシンの混合物であった。球状体(spherules)は、4,000
rpmで1分間混合して作った。50psiにセットした窒素気流を20分間37℃で球状体
懸濁液を通過してフラッシュし、クロロホルムを蒸発させた。懸濁媒質を0.9wt%
塩化ナトリウムと、2回の洗浄および600xgの遠心分離により交換した。
ts, Irvine, CA)で決定した。脂質/ポリマー医薬組成物の平均粒径は15.9Fmで
あった。
トグラフィー(HPLC)(Model 1100, Hewlett-Packard, Irvine, CA)により、C
-18 逆相プライムスフェア(primesphere)カラム4.6 x 250 mm(Phenomenex, T
orrance, CA)を使って定量した。移動相は、時点0で75%溶液A対25%溶液B、12mi
nで100%溶液Bに増加する勾配であった。溶液Aは0.1%トリフルオロ酢酸、そして
溶液Bは0.1%トリフルオロ酢酸であった。ピークは、280および550mmで観測され
た。
液を、400g雄性Harlan Sprague Dawley albinoラットの側方下位背部(lateral
lower back)に皮下注射により投与した。1群当りの動物数は6であった。用量
は1ラット当り3.6mgで容積は600FLであった。血清を静脈穿刺(伏在静脈)を介
して非麻酔動物から、0、1.5時間、1、3、7、14、28、60、88、92、106日に採取
した。非封入ロイプロイド群に対して採取した時点は、0、1.5時間、1、3、7、1
4日であった。血清サンプルは分析まで-40℃で保存した。
いて定量した。Coat-A-Count全テストステロンキットは、Diagnostic Products
Corporation(Los Angeles, CA)から購入した。該アッセイは血清中のテストス
テロンの定量測定用に設計されている。該アッセイはポリプロピレンチューブ壁
に固定されたテストステロン特異抗体に基づく。125I-標識テストステロンを、
定めた時間、血漿サンプル中のテストステロンと抗体部位を競合させる。その後
、チューブをデカントし、結合した抗体を遊離した抗体から分離する。動物血漿
サンプルをガンマカウンター(Model 1175 Searle, Des Plaines, IL)で計数し
た。血漿テストステロンの濃度を校正曲線から決定した(対数テストステロン-
対-対数結合百分率)。
濃度(Fg/dL)を図11に示す。3日〜106日のデータを図12に拡大目盛でプロット
した。
ミクロスフェアの非経口投与後80〜90日までのロイプロリドの持続放出を示す。
施して実施例1のように調製した。水溶液は80 mg/mLアミカシン含有し、pH 8で
あった。重量で1:1.12の脂質対ポリマー比をもつ脂質/ポリマー含有医薬組成物
を調製するためのクロロホルム溶液は、実施例2に記載の通りである。クロロホ
ルム溶液は、ポリマー、ポリ(ラクチド-コ-カプロラクトン)(PLC)を50mg/mLの
濃度で、DOPC、DPPG、コレステロールおよびトリオレインをそれぞれ10.4mg/mL
、2.1mg/mL、7.7mg/mL、2.2mg/mLの濃度で含有した。PLCは、Birmingham Polyme
rs Inc.(Birmingham, AL)から入手し、ラクチド:カプロラクトン比は75:25で
あった。DOPC、DPPG、およびトリオレインはAvanti Polar Lipids(Alabaster,
AL)、から入手し、コレステロールはSpectrum Chemical Manufacturing Corp.
(Gardena, CA)から入手した。水相容積と揮発性有機溶媒相との比は5mL対5mL
であった。油中水乳濁液は、ホモミキサー(Tokushu Kika Kogyo Co. Ltd.、大
阪、日本)を使い、速度9000rpmで10分間混合して調製した。第2水相は、5wt%
グルコースおよび40mMリシンの混合物であった。球状体は、6,000rpmで1分間混
合して作製した。50psiにセットした窒素気流を20分間37℃で球状体懸濁液を通
過してフラッシュし、クロロホルムを蒸発させた。懸濁媒質は、2回の洗浄と60
0xg遠心分離によって0.9wt%塩化ナトリウムと交換した。
Irvine, CA)を使い、長さ加重分布基準および相対屈折率1.18〜1.00iを用いて
測定した。脂質/ポリマー医薬組成物の平均粒径は8.23μmであった。容積加重
平均粒子サイズは123.4μmであった。
続放出 医薬組成物を、二回乳化プロセスを用いて調製した。油中水(water-in-oil)
型乳濁液を、4パーセントのデキストロース(Fisher, Fair Lawn, NJ)を含有す
る25mMアルギニン-グリシン-グリシン(Sigma, St. Louis, MO)バッファーpH 7
.9の5mLならびにエリスロポエチンおよび2.5mg/mLヒト血清アルブミン(UC San
Diego Medical Center, San Diego, CAより提供を受けた)から調製した。揮発
性有機相は、1:1の比で脂質およびポリマーを含有し、エリスロポエチンを含む
かもしくは含まず、または4:1の脂質/ポリマー比でエリスロポエチンを含んだ
。水非混和性(immiscible)溶媒相は、リン脂質、コレステロール、トリグリセ
リドおよびPLGA(ポリDL-ラクチド-コ−グリコリド)の混合物を含有した。1:1
(脂質の質量:ポリマーの質量)製剤については、溶媒相は、クロロホルム(Spe
ctrum, Gardena, CA)中に溶解された、10.4 mg/mL DOPC(ジオレオイルホスフ
ァチジルコリン)、2.1 mg/mL DPPG(ジパルミトイルホスファチジルグリセロー
ル、ナトリウム塩)、2.2mg/mLトリオレイン、(以上全てAvanti Polar Lipids
(Alabaster, AL)から入手)、7.7 mg/mLコレステロール(Spectrum, Gardena,
CA)、および22.4 mg/mL PLGA(Sigma, St. Louis, MO)を含有した。4:1製剤
については、(脂質+ポリマー)の全濃度を一定に保ち、脂質対ポリマーの重量
比を変えた。油中水(water-in-oil)型乳濁液をホモミキサー(Tokushu Kika K
ogyo Co. Ltd.、大阪、日本)で作製するための混合速度と時間は、9,000rpm、8
分間であった。第2水相は、4%グルコース(McGaw, Irvine, CA)および40mMリ
シン(Degussa, Courbevoie, France)を含有する溶液の20mLであった。第2水
相を油中水(water-in-oil)懸濁液に添加し、4,000rpmで1分間混合した。有機
溶媒は、窒素を50L/minで通過させながら37℃でゆっくりと振とうして除去した
。懸濁媒質は、25mMアルギニン-グリシン-グリシンバッファーpH 7.9と2回の洗
浄および600xgの遠心分離により交換した。
ts, Irvine, CA)で決定した。平均粒径は、1:1および4:1脂質/ポリマー医薬組
成物ならびに1:1脂質/ポリマーブランクに対して、それぞれ26.1μm、23.1μm
、24.5μmであった。
比色サンドイッチELISA(R&D Systems, Minneapolis, MN)により決定した。プ
レートは、EL312Eマイクロプレート上で、Bio-Kineticsリーダー(Bio-Tek Inst
ruments, Winooski, VT)により検出波長450nmで読み取った。ブランクのヒト血
清アルブミン(HSA)の濃度は、高圧液体クロマトグラフィー(HPLC)(Model 1
100, Hewlett-Packard, Irvine, CA)によりC18タンパク質およびペプチドカラ
ム4.6 X 250mm(Vydac, Hespena, CA)を使って決定した。移動相は、18分間で5
%溶液Aから80%溶液Bへの勾配からなった。溶液Aは、Mallinckrodt(Paris, KY)
から入手したHPLC水中の0.1%トリフルオロ酢酸(TFA)(Pierce, Rockford, IL
)、そして溶液BはBurdick &Jackson(Muskegon, MI)から入手したメタノール
中の0.1% TFAで、流速は1mL/分であった。ピークは、波長280nmで監視した。
リシン-グリシンバッファーを用いて、エリスロポエチンの500 IUに調節した。
ブランクは、HASタンパク質の0.4mg/mLを含有するように調節した。各医薬組成
物を、28〜32グラム体重の5つの雌性CD1/ICR Harlan Sprague Dwaleyマウスに腹
腔内(IP)注射した。用量は1 mL全容積中に500 IUであった。血液は、2.5%ハロ
メタンおよび1L/min酸素で麻酔をかけた動物から眼窩洞(orbital sinus)を経
由して採取した。ヘマトクリットは、0、1、3、6、10、13、17、21、24日にとっ
た。血液は直接毛細管中に採取し、ヘマトクリット遠心分離で6分間回転した。
質/ポリマー医薬組成物については10日まで、ヘマトクリットの持続した影響を
示す。
、封入薬物によるほど顕著でない。注射した遊離(非封入)エリスロポエチンで
得た影響は、6日までしか続かなかった。4:1脂質:ポリマー組成物は、非封入薬
物と比較してヘマトクリットの15.6パーセント増加を示す。1:1医薬組成物は、
非封入薬物と比較してヘマトクリットの7.8パーセント増加を示す。4:1脂質:ポ
リマー医薬組成物は、全体の中で最高のヘマトクリットを生じた。
、添付した請求の範囲により規定される本発明の範囲を限定するものではない。
他の様態、有利なもの、および改変は、以下の請求の範囲内にある。
らの封入されたシタラビンのパーセンテージを、静的条件下、in vitroで時間に
対してプロットしたものである。
の封入されたシタラビンのパーセンテージを、静的条件下、in vitroで時間に対
してプロットしたものである。
らの封入されたシタラビンのパーセンテージを、動的条件下、in vitroで時間に
対してプロットしたものである。
の封入されたシタラビンのパーセンテージを、動的条件下、in vitroで時間に対
してプロットしたものである。
、脂質:ポリマー比が1:1である脂質/ポリマー含有医薬組成物、またはポリマ
ーのみの医薬組成物を経口投与した後、様々な時点でのアミカシンの血清濃度を
プロットしたものである。
ウム中に懸濁したポリマーのみの組成物、(C)塩酸中に懸濁したポリマーのみの
組成物、ならびに(D)塩酸中に懸濁し、熱ストレスを与えたポリマーのみの組成
物、に対する一連のサイズ排除クロマトグラムである。
)塩酸中に保存し熱ストレスを与えたもの、に対する、脂質:ポリマー重量比が1
:1である脂質/ポリマー含有医薬組成物の懸濁液についての一連のサイズ排除ク
ロマトグラムである。
ー含有医薬組成物、および(B)同一のサンプルを冷蔵室で9ヶ月間保存したもの
、の懸濁液についての一連のサイズ排除クロマトグラムである。
)、およびポリマーのみの医薬組成物(○)中の、PLGAの分子量の変化を時間に対
してプロットしたものである。
オスモル濃度に対して平均粒子径の変化をプロットしたものである。
ロリド単独、およびC)0.9%生理食塩水を皮下投与した後、さまざまな時間での
テストステロン血清濃度をプロットしたものである。
C)エリスロポエチン単独、およびD) 1:1の脂質/ポリマーブランク、として500
IUのエリスロポエチンを腹腔内投与した後、さまざまな時間におけるヘマトクリ
ットの増大をプロットしたものである。
Claims (35)
- 【請求項1】 少なくとも1種の生分解性ポリマーと少なくとも1種の脂質
とを含むマトリックスを有する生分解性ミクロスフェア、ならびに 生分解性ミクロスフェアから放出可能な生理活性物質 を含有してなる脂質/ポリマー含有医薬組成物。 - 【請求項2】 ミクロスフェアが実質的に揮発性有機溶媒を含まない、請求
項1に記載の医薬組成物。 - 【請求項3】 ミクロスフェアが実質的にポリビニルアルコールを含まない
、請求項1に記載の医薬組成物。 - 【請求項4】 固形剤型である請求項1に記載の医薬組成物。
- 【請求項5】 固形剤型が、錠剤、カプセル剤、カシェ剤、経皮パッチ、縫
合糸、植込錠(implant)、および坐剤からなる群より選択される、請求項4に記
載の医薬組成物。 - 【請求項6】 水性懸濁液の形態である、請求項1に記載の医薬組成物。
- 【請求項7】 少なくとも1種の生分解性ポリマーがホモポリマーである、
請求項1に記載の医薬組成物。 - 【請求項8】 少なくとも1種の生分解性ホモポリマーが、ポリラクチド、
ポリグリコリド、ポリ(p-ジオキサノン)、ポリカプロラクトン、ポリヒドロキシ
アルカノエート、ポリプロピレンフマレート、ポリオルトエステル、ポリリン酸
エステル、ポリ無水物、ポリホスファゼン、ポリアルキルシアノアクリレート、
ポリペプチド、および遺伝子工学的に操作されたポリマーからなる群より選択さ
れる、請求項7に記載の医薬組成物。 - 【請求項9】 少なくとも1種の生分解性ポリマーがランダムまたはブロッ
クコポリマーである、請求項1に記載の医薬組成物。 - 【請求項10】 少なくとも1種の生分解性ランダムまたはブロックコポリ
マーが、ポリ(ラクチド-グリコリド)、ポリ(p-ジオキサノン-ラクチド)、ポリ(p
-ジオキサノン-グリコリド)、ポリ(p-ジオキサノン-ラクチド-グリコリド)、ポ
リ(p-ジオキサノン-カプロラクトン)、ポリ(p-ジオキサノン-アルキレンカーボ
ネート)、ポリ(p-ジオキサノン-アルキレンオキシド)、ポリ(p-ジオキサノン-カ
ーボネート-グリコリド)、ポリ(p-ジオキサノン-カーボネート)、ポリ(カプロラ
クトン-ラクチド)、ポリ(カプロラクトン-グリコリド)、ポリ(ヒドロキシアルカ
ノエート)、ポリ(プロピレンフマレート)、ポリ(オルトエステル)、ポリ(エーテ
ル-エステル)、ポリ(エステル-アミド)、ポリ(エステル-ウレタン)、ポリリン酸
エステル、ポリ無水物、ポリ(エステル-無水物)、ポリホスファゼン、ポリペプ
チドおよび遺伝子工学的に操作されたコポリマーからなる群より選択される、請
求項9に記載の医薬組成物。 - 【請求項11】 少なくとも1種の脂質が両性イオン性脂質を含む、請求項
1に記載の医薬組成物。 - 【請求項12】 少なくとも1種の脂質が酸性脂質を含む、請求項1に記載
の医薬組成物。 - 【請求項13】 少なくとも1種の脂質がステロールを含む、請求項1に記
載の医薬組成物。 - 【請求項14】 少なくとも1種の脂質がトリグリセリドを含む、請求項1
に記載の医薬組成物。 - 【請求項15】 生理活性物質が親水性である請求項1に記載の医薬組成物
であって、トリグリセリドをさらに含む前記医薬組成物。 - 【請求項16】 生理活性物質が疎水性である請求項1に記載の医薬組成物
であって、トリグリセリドを含まない前記医薬組成物。 - 【請求項17】 生理活性物質が、抗アンギナ薬(antianginas)、抗不整脈
薬、抗喘息薬、抗生物質、抗糖尿病薬、抗真菌薬、抗ヒスタミン薬、血圧降下薬
、駆虫剤、抗腫瘍薬、抗ウイルス薬、強心配糖体、除草剤、ホルモン、免疫調節
剤、モノクローナル抗体、神経伝達物質、核酸、タンパク質、放射線造影剤、放
射性核種、鎮静薬、鎮痛薬、ステロイド、トランキライザー、ワクチン、昇圧薬
、麻酔薬、ペプチドおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求
項1に記載の医薬組成物。 - 【請求項18】 患者に投与する際に請求項1に記載の医薬組成物中の脂質
とポリマーの比率を変化させることにより生理活性物質の放出速度を制御する方
法。 - 【請求項19】 第1の水相と、少なくとも1種の揮発性有機溶媒、少なく
とも1種の生分解性ポリマーまたはコポリマーおよび少なくとも1種の脂質を含
む揮発性有機溶媒相とから油中水型乳濁液を形成すること、 油中水型乳濁液を第2の水相に分散して溶媒球状体を形成すること、ならびに 溶媒球状体から揮発性有機溶媒を除去して第2の水相に懸濁された脂質/ポリ
マー含有組成物を形成すること を含んでなる、生分解性脂質/ポリマー含有組成物の製造方法。 - 【請求項20】 (a) 少なくとも1種の親水性生理活性物質を含む第1の水
相と、少なくとも1種の揮発性有機溶媒、少なくとも1種の生分解性ポリマーま
たはコポリマーおよび少なくとも1種の脂質を含む揮発性有機溶媒相とから油中
水型乳濁液を形成すること、 (b) 油中水型乳濁液を第2の水相に分散して溶媒球状体を形成すること、なら
びに (c) 溶媒球状体から揮発性有機溶媒を除去して第2の水相に懸濁された脂質/
ポリマー含有医薬組成物を形成すること を含んでなる、生分解性脂質/ポリマー含有医薬組成物を製造する方法であって
、脂質とポリマーの比率が、生理活性物質のin vivoでの放出速度を調節するよ
うに選択される、前記方法。 - 【請求項21】 溶媒球状体から実質的に全ての有機溶媒を除去することを
さらに含む、請求項20に記載の方法。 - 【請求項22】 請求項20に記載の方法により製造された医薬組成物。
- 【請求項23】 (a)第1の水相と、少なくとも1種の疎水性生理活性物質
、少なくとも1種の揮発性有機溶媒、少なくとも1種の生分解性ポリマーまたは
コポリマーおよび少なくとも1種の脂質を含む揮発性有機溶媒相とから油中水型
乳濁液を形成すること、 (b) 油中水型乳濁液を第2の水相に分散して溶媒球状体を形成すること、なら
びに (c) 溶媒球状体から揮発性有機溶媒を除去して第2の水相に懸濁された脂質/
ポリマー含有医薬組成物を形成すること を含んでなる、生分解性脂質/ポリマー含有医薬組成物を製造する方法であって
、脂質とポリマーの比率が、生理活性物質のin vivoでの放出速度を調節するよ
うに選択される、前記方法。 - 【請求項24】 溶媒球状体から実質的に全ての有機溶媒を除去することを
さらに含む、請求項23に記載の方法。 - 【請求項25】 請求項23に記載の方法により製造された脂質/ポリマー
含有医薬組成物。 - 【請求項26】 生物の障害を治療する方法であって、障害を有する被験体
に請求項1に記載の脂質/ポリマー含有医薬組成物を治療上有効な量投与するこ
とを含んでなり、該医薬組成物が該障害の治療に有効な生理活性物質を含むもの
である、前記方法。 - 【請求項27】 投与が非経口投与である、請求項26に記載の方法。
- 【請求項28】 投与が経腸投与である、請求項26に記載の方法。
- 【請求項29】 生理活性物質がホルモンである、請求項27に記載の方法
。 - 【請求項30】 ホルモンがインスリンまたはロイプロリドである、請求項
29に記載の方法。 - 【請求項31】 生理活性物質がサイトカインである、請求項27に記載の
方法。 - 【請求項32】 サイトカインがエリスロポエチンである、請求項31に記
載の方法。 - 【請求項33】 生理活性物質が抗生物質である、請求項27に記載の方法
。 - 【請求項34】 抗生物質がアミカシンである、請求項33に記載の方法。
- 【請求項35】 揮発性有機溶媒相が少なくとも1種のトリグリセリドをさ
らに含む、請求項20に記載の方法。
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