JP2002529493A - ドラッグデリバリーデバイス、特にプロゲスチン及びエストロゲンのデリバリーデバイス - Google Patents
ドラッグデリバリーデバイス、特にプロゲスチン及びエストロゲンのデリバリーデバイスInfo
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Abstract
Description
の速度で薬剤の皮下投与をすることを意図した埋め込み可能デバイスに関する。
明の背景を明らかにする。これらは参照することによって本発明の記載に含める
。
特に避妊のためのドラッグデリバリーデバイスが強く望まれている。これは特に
、医療的な社会基盤が弱く、家族計画を不十分なレベルでしか行えない低開発国
及び開発途上国に関する。
可能な製品Norplant(商標)を挙げることができ、これは、活性物質と
してのレボノルゲストレル(levonorgestrel)を含むコアを持つ
インプラントであり、このコアは、ポリ(ジメチルシロキサン)(PDMS)の
シリコーンエラストマー膜によって包まれている。この種の特別なものは、Ja
delle(商標)であり、ここではコアは、分散したレボノゲストレルを伴う
ポリ(ジメチルシロキサン)に基づくマトリックスである。膜は、PDMS及び
シリカ充填剤からできたエラストマーであり、シリカ充填剤は、膜に必要な強度
特性を与えると共に、膜を通る活性剤の透過を遅らせる。米国特許第3,854
,480号明細書は、長期間にわたって制御された速度で薬剤を放出するドラッ
グデリバリーデバイス、例えばインプラントを説明している。このデバイスは、
薬剤が分散したマトリックスのコアを有する。このコアは、体液に対して不溶性
の膜で包まれている。このコアマトリックス及び膜は、拡散によって薬剤を透過
させることができる。コア及び膜の材料は、コアマトリックスを通る薬剤の拡散
よりも、膜を通る薬剤の拡散のほうが遅くなるように選択する。従って、膜が、
薬剤の放出速度を制御する。コアマトリックスのために適当なポリマーとしては
、ポリ(ジメチルシロキサン)(PDMS)を挙げることができ、また膜のため
の適当なポリマーとしては、ポリエチレン、及びエチレンとビニルアセテート(
EVA)とのコポリマーを挙げることができる。
、比較的長期間にわたって避妊薬を放出させるインプラントを説明している。避
妊薬として活性な物質は、コアマトリックスに分散しており、またコアは膜によ
って包まれている。活性な物質としては、高度に活性なプロゲスチン、例えば3
−ケト−デソゲストレル(desogestrel)、レボノルゲストレル、及
びゲストデン(gestodene)を挙げることができる。コアマトリックス
及び膜の材料の両方が、エチレン及びビニルアセテートのコポリマーに基づいて
いる。マトリックスポリマーのビニルアセテート濃度は、膜ポリマーのビニルア
セテート濃度よりも高い。従って、膜の薬剤透過速度は、コアマトリックスの薬
剤透過速度よりも遅い。
この材料が比較的硬くまた可撓性ではないことである。このために、肌下でのイ
ンプラントとして使用するのにあまり便利ではない。
バリーデバイスで好ましいポリマーである。これらのポリマーは、皮下インプラ
ント、子宮中デバイス及び膣リングで特に有益である。
周囲のポリシロキサン層が薬剤の放出を遅らせないことを示している。しかしな
がら、PDMSにシリカを混入させることによって達成できる薬剤透過の遅延効
果はかなり制限されている。最終的なエラストマー組成物の約40wt%までシ
リカをPDMSポリマーに混入すると、典型的に約20%の薬剤透過の減少が達
成される。一般に、シリカ装填量が、薬剤透過に与える影響は小さい。実質的に
比較的強い遅延を達成できる唯一の方法は、比較的厚い膜を使用することのみで
ある。しかしながら、これはデバイスの断面積を比較的大きくして、インプラン
ト等のようなデバイスを挿入又は導入することを困難にし、また身に付けている
のに不便なようにする。
は、1.5〜2.7mmの範囲であるべきである。この特徴は、膜の最大厚さを
0.4mm以下にすることを要求する。インプラントの適当な長さは、50mm
を超えない長さである。
に一定の速度で薬剤の皮下投与をすることを意図した埋め込み可能デバイスを提
供することである。
できるデバイスを提供することである。
付けているのに便利な、可撓性で滑らかなデバイスを提供することである。
リバリーデバイスに関する。このデバイスは、前記治療的に活性な剤を含むコア
と、前記コアを包んでいる膜とを含んでいる。この膜は、エラストマーできてい
る。本発明では、前記エラストマーは、シロキサン単位のSi原子に結合した3
,3,3−トリフルオロプロピル基を含むシロキサンに基づくエラストマーであ
る。
シロキサン単位のSi原子に結合した3,3,3−トリフルオロプロピル基を含
むシロキサンに基づくエラストマーである。
)でできたエラストマーを含むと理解すべきである。ここでは置換基は主に、低
級アルキル、好ましくは炭素原子数が1〜6のアルキル基、又はフェニル基であ
り、このアルキル又はフェニルは、置換されていても置換されていなくてもよい
。広く使用されていて好ましいこの種のポリマーは、ポリ(ジメチルシロキサン
)(PDMS)である。
,3,3−トリフルオロプロピル基であるべきである。そのようなエラストマー
は、様々な様式で達成することができる。1つの態様では、エラストマーは、あ
る種の単一の架橋したシロキサンに基づくポリマーに基づいていてよく、これは
例えばSi原子のアルキル基のいくらかが、3,3,3−トリフルオロプロピル
基によって置換されたポリ(ジアルキルシロキサン)でよい。そのようなポリマ
ーの好ましい例は、ポリ(3,3,3−トリフルオロプロピルメチルシロキサン
)であり、その構造は以下に示す化合物Iのようなものである。
よって置換されたこの種のポリマーは、商業的に入手可能である。「約50%」
という用語は、3,3,3−トリフルオロプロピル置換の程度が実際に50%よ
りいくらか少ないことを意味している。これは、このポリマーが、ビニル基又は
末端がビニルである基のような架橋基を所定の量(置換基の約0.15%)で持
たなければならないためである。3,3,3−トリフルオロプロピル基の置換の
程度が比較的少ない同様なポリマーは、容易に合成することができる。
の遅延効果は、これらの基の量に依存している。更に、この効果は、使用する薬
剤にも大きく依存している。エラストマーをある種の単一のポリマーのみから作
る場合、様々な薬剤のためには、様々な量の3,3,3−トリフルオロプロピル
基を有するポリマーを調製して使用する必要がある。
しい他の態様では、(a)フッ素置換されていないシロキサンに基づくポリマー
と(b)シロキサン単位のSi原子に結合した3,3,3−トリフルオロプロピ
ル基を含むフッ素置換されたシロキサンに基づくポリマーとを含む混合物を架橋
させる。混合物の第1の成分であるフッ素置換されていないポリマーは、任意の
ポリ(2置換シロキサン)でよく、置換基は主に、低級アルキル、好ましくは炭
素原子数が1〜6のアルキル基、又はフェニル基である。ここで前記アルキル又
はフェニルは、置換されていても置換されていなくてもよい。好ましいフッ素置
換されていないポリマーはPDMSである。混合物の第2の成分であるフッ素置
換されたポリマーは、例えばポリ(ジアルキルシロキサン)でよく、ここではS
i原子にあるアルキル基のいくらかが、3,3,3−トリフルオロプロピル基に
よって置換されている。そのようなポリマーの好ましい例は、上述のようなポリ
(3,3,3−トリフルオロプロピルメチルシロキサン)である。この種の特に
好ましいポリマーは、可能な限り多くの3,3,3−トリフルオロプロピル置換
基を有するポリマー、例えばSi原子にあるメチル置換基の約50%が3,3,
3−トリフルオロプロピル基によって置換されている商業的に入手可能なポリマ
ーである。透過遅延効果が大きいエラストマーは、このポリマーのみを又はこの
ポリマーを主に使用することによって達成できる。薬剤透過への遅延効果が比較
的小さいエラストマーは、フッ素置換されていないシロキサンに基づくポリマー
を比較的多く伴う混合物を使用して得ることができる。
よってそのようなエラストマーから作られた膜に十分な強度を与えるべきである
。
イ素官能架橋剤とを架橋させることによって調製できる。
2重結合との付加反応を意味している。
ってエラストマーを調製する。
る基によって置換されたポリシロキサンを含むことを理解すべきである。「ビニ
ル官能ポリシロキサン成分」及び架橋させる「ポリシロキサン成分」が、ビニル
置換基又は末端がビニルである置換基を有するポリシロキサンを伴うコポリマー
を含むことも理解すべきである。架橋のためには好ましくは、成分の量を選択し
て、2重結合に対する水素化ケイ素のモル数の比が少なくとも1であるようにす
る。
ることによって、又はフッ素置換されていないシロキサンに基づくポリマーとフ
ッ素置換されているシロキサンに基づくポリマーとの混合物を架橋させることに
よって、エラストマーをつくることができる。従って「ビニル官能ポリシロキサ
ン成分」は、フッ素置換されていないシロキサンに基づくポリマーと、シロキサ
ン単位のSi原子に結合した3,3,3−トリフルオロプロピル基を有するフッ
素置換されたシロキサンに基づくポリマーとの混合物でよい。あるいは、「ビニ
ル官能ポリシロキサン成分」は、シロキサン単位のSi原子に結合した3,3,
3−トリフルオロプロピル基を有する単一のフッ素置換されたシロキサンに基づ
くポリマーでよい。
典型的に、フッ素置換されていないポリマーとフッ素置換されているポリマーと
のブロックコポリマーである。
化物官能ポリシロキサンである。水素化物官能シロキサン架橋剤は、トリフルオ
ロプロピル基を含むこともできる。
リマーであり、ここでは、このPDMSのメチル基の約50%が3,3,3−ト
リフルオロプロピル基によって置換されている。
分に加える。
を作る場合、そのようなポリマー成分は、フッ素置換されていないシロキサンに
基づくポリマーと、シロキサン単位のSi原子に結合した3,3,3−トリフル
オロプロピル基を有するフッ素置換されているシロキサンに基づくポリマーとを
含む混合物でよい。あるいは、このポリマー成分は、シロキサン単位のSi原子
に結合した3,3,3−トリフルオロプロピル基を有する単一のフッ素置換され
ているシロキサンに基づくポリマーでよい。
ール、キシレン、ジビニルシロキサン又は環状ビニルシロキサン中の白金錯体で
ある。特に適当な触媒は、Pt(0)−ジビニル−テトラメチルジシロキサン錯
体である。
任意のデバイスでよい。従って、デバイスは、生体の様々な箇所に制御された速
度で活性剤を投与するための幅広い様々な形状及び形でよい。よって本発明は、
皮膚張り付け吸収薬、生体組織に治療的に活性な剤を放出するためのインプラン
ト、膣内リング、及び子宮内デバイスのような、外的及び内的ドラッグデリバリ
ーデバイスを包含する。
に許容できる補形薬との混合物の活性剤からなっていてよい。
Sエラストマーマトリックスである。
,3,3−トリフルオロプロピル基を有するシロキサンに基づく本発明のエラス
トマーからできていてよい。
好ましいホルモンは、ゲストデン又はレボノルゲストレルのようなプロゲスチン
、及びエストロゲン、及びエステルのようなそれらの誘導体である。
でプロゲスチンを投与するためのインプラントである。
的に活性な剤はコアマトリックスポリマー、例えばPDMSと混合して、成形、
キャスティング、押出又は他の適当な方法によって所望の形状にする。既知の方
法、例えば機械的な延伸、膨張又は浸漬によって、コアに膜層を適用することが
できる。ここでは、米国特許第3,832,252号、同第3,854,480
号、及び同第4,957,119号明細書を参照する。インプラントを調製する
ための特に適当な方法は、フィンランド特許第97947号明細書で開示されて
いる。この特許明細書は、活性成分を保持する予め形成されたロッドを外側膜に
よってコーティングする押出技術を開示している。例えば、それぞれのそのよう
なロッドの後には、活性成分を含まない他のロッドが続く。形成された糸状のも
の(ストリング)を、ロッドの活性剤を含まない部分で切断する。この様式では
、インプラントの端部に特別なシールが必要とされない。
換されているシロキサンに基づくポリマー(3,3,3−トリフルオロプロピル
置換の程度が49.5%)と、フッ素置換されていないシロキサンに基づくポリ
マーとを含む混合物から作ったエラストマーを表している。ここでは架橋は過酸
化物触媒によって行った。フッ素置換ポリマーの量が異なる3つの異なるポリマ
ーを調製した(例1)。タイプB(例2及び3)は、単一のフッ素置換されてい
るシロキサンに基づくポリマーから作ったエラストマーを表している。ここでは
、架橋は過酸化物触媒によって行った。タイプC(例4)は、フッ素置換されて
いるシロキサンに基づくポリマー(3,3,3−トリフルオロプロピル置換の程
度が30%)とフッ素置換されていないシロキサンに基づくポリマーとを含む混
合物から作ったエラストマーを表している。ここでは架橋は過酸化物触媒によっ
て行った。タイプD(例5)は、単一のフッ素置換されているシロキサンに基づ
くポリマーから作ったエラストマーを表している。ここでは、架橋はヒドロシリ
ル化によって行った。タイプE(例6)は、フッ素置換されているシロキサンに
基づくポリマー(3,3,3−トリフルオロプロピル置換の程度が49.5%)
とフッ素置換されていないシロキサンに基づくポリマーを含む混合物から作った
エラストマーを表している。ここでは架橋はヒドロシリル化によって行った。
チルシロキサン−コ−ビニルメチルシロキサン)、50[それぞれ75、25]
重量部のシリカ充填ポリ(ジメチルシロキサン−コ−ビニルメチルシロキサン)
、及び1.2重量部のジベンゾイルペルオキシド―ポリジメチルシロキサンのペ
ーストを、2ロール混合機で混合した。熱プレスを伴って5分間にわたって+1
15℃で混合物を硬化させ、厚さ0.4mmの膜を得た。これを2時間にわたっ
て+150℃で後硬化させた。
−ジメチルシロキサン−コ−ビニルメチルシロキサン)(トリフルオロプロピル
メチルシロキサン単位の含有率が60mol%、すなわちトリフルオロプロピル
置換基の割合が30%)、及び1.2重量部のジベンゾイルペルオキシド―ポリ
ジメチルシロキサンのペーストを、2ロール混合機で混合した。熱プレスを伴っ
て5分間にわたって+115℃で混合物を硬化させ、厚さ0.4mmの膜を得た
。これを2時間にわたって+150℃で後硬化させた。
−ジメチルシロキサン−コ−ビニルメチルシロキサン)(トリフルオロプロピル
メチルシロキサン単位の含有率が99mol%、すなわちトリフルオロプロピル
置換基の割合が49.5%)、及び1.2重量部のジベンゾイルペルオキシド―
ポリジメチルシロキサンのペーストを、2ロール混合機で混合した。熱プレスを
伴って5分間にわたって+115℃で混合物を硬化させ、厚さ0.4mmの膜を
得た。これを2時間にわたって+150℃で後硬化させた。
カ充填ポリ(ジメチルシロキサン−コ−ビニルメチルシロキサン)、及び1.2
重量部のジベンゾイルペルオキシド―ポリジメチルシロキサンのペーストを、2
ロール混合機で混合した。熱プレスを伴って5分間にわたって+115℃で混合
物を硬化させ、厚さ0.4mmの膜を得た。これを2時間にわたって+150℃
で後硬化させた。
−ビニルメチルシロキサン)(3,3,3−トリフルオロプロピル基置換の程度
=49.5%)、0.04重量部のPt(0)−ジビニルテトラメチルシロキサ
ン錯体、0.05重量部の1−エチニル−1−シクロヘキサノール、及び1.0
重量部の水素化ケイ素架橋剤を、2チャンバー混合機で混合した。熱プレスを伴
って5分間にわたって+115℃で混合物を硬化させ、厚さ0.4mmの膜を得
た。
カ充填ポリ(ジメチルシロキサン−コ−ビニルメチルシロキサン)、0.04重
量部のPt(0)−ジビニルテトラメチルシロキサン錯体、0.05重量部の1
−エチニル−1−シクロヘキサノール、及び1.0重量部の水素化ケイ素架橋剤
を、2チャンバー混合機で混合した。熱プレスを伴って5分間にわたって+11
5℃で混合物を硬化させ、厚さ0.4mmの膜を得た。
験した。
ed Systemic Medications」Marcel Dekke
r社(ニューヨーク州及びバーゼル、1987年)のp.173で説明される試
験装置を使用して、透過試験を行った。
た(Crown Glass社の隣設拡散セル(side by side d
iffusion cell))。この装置は、2つの同心セル(提供側及び受
容側区画)からなっており、これらは試験されるエラストマーの膜によって分離
されていた。提供側及び受容側区画は共に外側の環状浴によって覆われて温度調
節されており、またそれぞれの区画は磁気撹拌子を有する。薬剤溶液及び溶媒(
薬剤を伴わない)を、供給側及び受容側の区画に加えた。所定の期間ごとに、受
容側区画から試料を取り出して、同じ体積の溶媒で置換した。膜を通って透過し
た薬剤の量はHPLCで測定した。全ての測定において、膜の厚さ(0.4mm
)及び膜の表面積は同じであった。
して試験した。標準対照膜は、ジメチルシロキサン−ビニルメチルシロキサンコ
ポリマーに基づくエラストマーでできており、これはシリカ充填剤を含んでいる
。以下に示す表では、「トリフルオロプロピル置換の程度(%)」という用語は
、上述の意味と同じ意味を持ち、またこのパーセントは、エラストマーのシロキ
サン単位のSi原子にある置換基、すなわち3,3,3−トリフルオロプロピル
基置換基を表している。
膜として使用する。
スで、ホルモン的な作用を有する薬剤の透過を制限するのに非常に適当である。
活性な薬剤の放出に特に適当である。
トデンを含むコア、このコアを覆っている膜、及びシリコーン接着剤の蓋からで
きていた。
サン−コービニルメチルシロキサン)はコポリマーであり、ここでは、3,3,
3−トリフルオロプロピルメチルシロキサン単位の含有率がほぼ100mol%
である。すなわち約50%のケイ素の置換の程度に対応している。
リ(トリフルオロプロピルメチルシロキサン−コ−ビニルメチルシロキサン)、
[それぞれ100、95、90、85、80、75、55、50]45重量部の
シリカ充填ポリ(ジメチルシロキサン−コ−ビニルメチルシロキサン)、及び1
.2重量部のジベンゾイルペルオキシド−ポリ(ジメチルシロキサン)のペース
トを、2ロール混合機で混合した。混合物は、壁の厚さが0.2mmの筒状に押
出し、熱で硬化させた。膜は、2時間にわたって+150℃で後硬化させ、50
mm片に切断した。
ン−コ−ビニルメチルシロキサン)、及び50重量部のゲストデンを、2チャン
バー混合機で混合した。混合物を、PTFEでコーティングされたステンレス鋼
の型に入れて、これを30分間にわたって+150℃に加熱した。コアを取り外
して、冷却し、40mm片に切断した。
を挿入した。シクロヘキサンを蒸発させて、インプラントの端部をシリコーン接
着剤で閉じた。24時間後に端部を切断して、2mmの端部の蓋を得た。
伴うこのホルダーを、75mlの溶解媒体を保持しているガラス容器に配置した
。37℃で100rpmの振盪水浴において、このガラス浴を振盪した。所定の
間隔で、溶解媒体を取り出して新しい溶解媒体で置換し、HPLCによって放出
された薬剤を解析した。溶解媒体の濃度及び媒体交換(取り出し及び置換)の機
会は、試験の間に沈んでいる状態を維持できるように選択した。
て示している。ここでは膜は、異なる量の3,3,3−トリフルオロプロピル置
換基を含んでいる。正方形の記号で示した線は、トリフルオロプロピル置換の程
度が18.3%(すなわち膜エラストマーのシロキサン単位のSi原子にある置
換基の18.3%が3,3,3−トリフルオロプロピル基)である膜について示
している。また菱形の記号で示した線は、トリフルオロプロピル置換の程度が1
6.1%(上述のような定義)である膜について示している。従ってこの実験は
、膜ポリマーの3,3,3−トリフルオロプロピル置換基によってもたらされる
遅延効果を明らかに示している。
示している。ここでは、3,3,3−トリフルオロプロピル置換の程度に対して
、放出速度をプロットしている。この実験は、トリフルオロプロピル置換基が薬
剤放出速度に与える遅延効果を明らかに示している。放出速度と、膜エラストマ
ーのトリフルオロプロピル置換の程度との関係は、ほぼ線形である。
されたのはその一部に過ぎないことは明らかである。また、本発明の本質の範囲
内で他の態様が存在することは当業者に明らかである。従って、本発明の記載に
おいて示された態様は単なる例示であり、本発明を限定するものではない。
る2つのインプラントからのゲストデンの日毎の生体外放出速度を示している。
おり、ここでは3,3,3−トリフルオロプロピル置換の程度に対して放出速度
をプロットしている。
Claims (14)
- 【請求項1】 長期間にわたって治療的に活性な剤を制御して放出するデリ
バリーデバイスが、 前記治療的に活性な剤を含むコア、及び 前記コアを包んでいるエラストマーでできた膜、 を含み、前記エラストマーが、シロキサン単位のSi原子に3,3,3−トリフ
ルオロプロピル基が結合したシロキサンに基づくエラストマーであることを特徴
とする、長期間にわたって治療的に活性な剤を制御して放出するデリバリーデバ
イス。 - 【請求項2】 前記デバイスが、前記活性な剤の皮下投与を意図した埋め込
み可能デバイスであることを特徴とする、請求項1に記載のデバイス。 - 【請求項3】 前記エラストマーのシロキサン単位のSi原子に結合した置
換基の1〜約50%が3,3,3−トリフルオロプロピル基である、請求項1に
記載のデバイス。 - 【請求項4】 前記エラストマーが、 (i)(a)フッ素置換されていないシロキサンに基づくポリマー、及び(b
)シロキサン単位のSi原子に結合した3,3,3−トリフルオロプロピル基を
有するフッ素置換されたシロキサンに基づくポリマー、を含む混合物、又は (ii)シロキサン単位のSi原子に結合した3,3,3−トリフルオロプロ
ピル基を有する単一のシロキサンに基づくポリマー、 のいずれかでできており、前記ポリマー又はポリマーの混合物が架橋して前記エ
ラストマーを形成していることを特徴とする、請求項3に記載のデバイス。 - 【請求項5】 前記ポリマーの混合物が、(a)ポリ(ジメチルシロキサン
)及び(b)シロキサン単位のSi原子に結合したメチル基のいくらかが3,3
,3−トリフルオロプロピル基によって置換されているポリ(ジメチルシロキサ
ン)、の混合物であることを特徴とする、請求項4に記載のデバイス。 - 【請求項6】 前記ポリマー(b)のメチル基の約50%が、3,3,3−
トリフルオロプロピル基によって置換されていることを特徴とする、請求項5に
記載のデバイス。 - 【請求項7】 前記コアがエラストマーマトリックスであり、ここに前記剤
が分散していることを特徴とする、請求項1に記載のデバイス。 - 【請求項8】 前記コアのエラストマーがポリ(ジメチルシロキサン)であ
ることを特徴とする、請求項7に記載のデバイス。 - 【請求項9】 前記コアのエラストマーも、シロキサン単位のSi原子に結
合した3,3,3−トリフルオロプロピル基を含むシロキサンに基づくエラスト
マーであることを特徴とする、請求項7に記載のデバイス。 - 【請求項10】 前記治療的に活性な剤がホルモンであることを特徴とする
、請求項1に記載のデバイス。 - 【請求項11】 前記ホルモンがプロゲスチン又はエストロゲンであること
を特徴とする、請求項10に記載のデバイス。 - 【請求項12】 前記プロゲスチンがゲストデンであることを特徴とする、
請求項11に記載のデバイス。 - 【請求項13】 前記デバイスが皮下で使用するインプラントであることを
特徴とする、請求項12に記載のデバイス。 - 【請求項14】 前記エラストマーが充填剤を含むことを特徴とする、請求
項1〜13のいずれかに記載のデバイス。
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