JP2002537415A - マイクロカプセルの製造のための生物分解性複合材料 - Google Patents
マイクロカプセルの製造のための生物分解性複合材料Info
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、任意の物質、例えば食品、医薬品および免疫原または工業材料、例えば油類、着色剤、酵素等を含むマイクロカプセルの製造のための生物分解性高分子複合材料に関する。本発明によれば複合材料は一般式R1 n−P1−(Q−P2)i−R2 m(ここで、P1およびP2は同じまたは異なる高分子構造を表し、R1およびR2は同じまたは異なる末端基もしくは保護基またはレセプター分子もしくはマーカーを意味し、i、nおよびmは自然数であって、場合によっては0または1をとることができ、Qはポリオール、ポリアミドおよびポリエステルから誘導された親水性の少なくとも二官能構造を意味する)で表される高分子組成を有し、該組成は構造RとPの間および/またはQの内部の結合を分解するための酵素認識部位および/または切断部位を有することを特徴とする。
Description
【0001】 本発明は任意の種類の物質、例えば食品、医薬品および免疫原または工業材料
、例えば油類、着色剤、酵素等を含むマイクロカプセルを製造するための生物分
解性高分子複合材料に関する。
、例えば油類、着色剤、酵素等を含むマイクロカプセルを製造するための生物分
解性高分子複合材料に関する。
【0002】 液状または固形物質を外部の影響から保護するための小さな粒子またはカプセ
ルの形態での封入は、種々の応用分野、例えば食品製造業、製薬業および工業技
術において大きな役割を果たしている。マイクロ粒子の物理的、化学的および生
物学的性質は、 ・製造技術(噴霧乾燥、コアセルベーション、押出し、カプセル封入(乳化法
および分散法)、共重合、超臨界ガスによる微粒化)、 ・使用するマトリックス、被覆/カプセル形成材料(種々の組合せおよび混合
比の単糖、二糖および多糖、タンパク質、ポリアミノ酸、ポリカルボン酸、ラク
チド−グリコリド共重合体、アクリレート、ポリアルコールとそのコポリマー、
リポソーム、ケイ酸塩等)、および ・可能な表面修飾(免疫グロブリン、レクチン、ポリ(エチレングリコール)
、ガングリオシドGM1、薬理学的に有効な化合物)、 によって決まる。小さなカプセルまたは粒子の製造技術は先行技術に存在するが
、絶えず増大している応用分野のために新規なカプセル材料が求められている。
ルの形態での封入は、種々の応用分野、例えば食品製造業、製薬業および工業技
術において大きな役割を果たしている。マイクロ粒子の物理的、化学的および生
物学的性質は、 ・製造技術(噴霧乾燥、コアセルベーション、押出し、カプセル封入(乳化法
および分散法)、共重合、超臨界ガスによる微粒化)、 ・使用するマトリックス、被覆/カプセル形成材料(種々の組合せおよび混合
比の単糖、二糖および多糖、タンパク質、ポリアミノ酸、ポリカルボン酸、ラク
チド−グリコリド共重合体、アクリレート、ポリアルコールとそのコポリマー、
リポソーム、ケイ酸塩等)、および ・可能な表面修飾(免疫グロブリン、レクチン、ポリ(エチレングリコール)
、ガングリオシドGM1、薬理学的に有効な化合物)、 によって決まる。小さなカプセルまたは粒子の製造技術は先行技術に存在するが
、絶えず増大している応用分野のために新規なカプセル材料が求められている。
【0003】 特に、カプセル封入した活性剤を外部の影響から確実に保護し、所定の作用領
域への輸送ビヒクルとして作用し、目標部位でのみ活性剤を放出するという意図
された薬剤の放出のための解決策が求められている。
域への輸送ビヒクルとして作用し、目標部位でのみ活性剤を放出するという意図
された薬剤の放出のための解決策が求められている。
【0004】 薬理学的に有効な物質の制御放出のために使用される粒子を形成する製薬組成
物中の生物分解性ポリマーまたはコポリマーが米国特許第5,700,486号
明細書で知られている。上記の組成物は、一般に、すべて標準化ポリマーおよび
コポリマーの物理的混合物であり、カプセル封入プロセスの前にその組成比が様
々に変えられる。このような生物分解性ポリマーの欠点は、物質の放出が標的を
指向せず、所定の酵素作用によって行なわれないことである。
物中の生物分解性ポリマーまたはコポリマーが米国特許第5,700,486号
明細書で知られている。上記の組成物は、一般に、すべて標準化ポリマーおよび
コポリマーの物理的混合物であり、カプセル封入プロセスの前にその組成比が様
々に変えられる。このような生物分解性ポリマーの欠点は、物質の放出が標的を
指向せず、所定の酵素作用によって行なわれないことである。
【0005】 米国特許第5,686,113号明細書は水溶液におけるマイクロカプセル封
入を記載する。使用される生物分解性カプセル材料は陰イオン性ポリマーまたは
その塩とアミノ官能性モノマーの混合物であり、マイクロカプセル封入時に反応
生成物が生じる。このような混合物には、マイクロカプセルの形成反応を水性系
と非水性系で同時に行なうことができないという欠点がある。記載された表面修
飾によって粒子を特定のリガンドに選択的に結合することはできるが、しかし結
合部位のカプセル壁の特異的溶解は不可能である。
入を記載する。使用される生物分解性カプセル材料は陰イオン性ポリマーまたは
その塩とアミノ官能性モノマーの混合物であり、マイクロカプセル封入時に反応
生成物が生じる。このような混合物には、マイクロカプセルの形成反応を水性系
と非水性系で同時に行なうことができないという欠点がある。記載された表面修
飾によって粒子を特定のリガンドに選択的に結合することはできるが、しかし結
合部位のカプセル壁の特異的溶解は不可能である。
【0006】 本発明の課題は、任意の種類の材料、例えば油類、着色剤、酵素、医薬品、免
疫原、核酸等の周囲の環境からの一時的分離に適した、および/または薬学的に
活性な物質の意図された輸送および制御放出に適した、任意の種類の物質を含む
マイクロカプセルの技術的に標準化された製造方法を可能にする生物分解性カプ
セルを見出すことである。
疫原、核酸等の周囲の環境からの一時的分離に適した、および/または薬学的に
活性な物質の意図された輸送および制御放出に適した、任意の種類の物質を含む
マイクロカプセルの技術的に標準化された製造方法を可能にする生物分解性カプ
セルを見出すことである。
【0007】 意外なことに、カプセル壁材料としては、標準化された反応生成物をなし、下
部構造の間に共有結合を有し、使用する成分の少なくとも1つが親水性を有する
高分子複合材料が適している。この複合材料は、水性および非水性系のいずれで
も固形または溶解された物質または調合物のマイクロカプセルを形成することが
可能である。
部構造の間に共有結合を有し、使用する成分の少なくとも1つが親水性を有する
高分子複合材料が適している。この複合材料は、水性および非水性系のいずれで
も固形または溶解された物質または調合物のマイクロカプセルを形成することが
可能である。
【0008】 本発明に係る生物分解性ポリマーは特定のリガンドにだけ結合し、既知の要因
の影響のもとでだけサブユニットに分解される。新規なポリマーは種々の用途に
使用することができる。
の影響のもとでだけサブユニットに分解される。新規なポリマーは種々の用途に
使用することができる。
【0009】 使用目的に応じて標的細胞に特異的に結合し、標的細胞によって吸収され、ま
たは細胞表面もしくは細胞内部で溶解されるカプセル材料が作られる。特定の酵
素で特異的に分解される物質と分解不能または分解が困難な物質との化合物(複
合材料)というこの基本概念は、種々の生物学的および技術的応用分野のために
使用できる。こうして −この新規な材料の使用 −粒度のバリエーション(nm−μm) −種々の複合材料を使用した多層カプセル壁の設計および −「コア・シェル(core−shell)カプセル形成」または共重合による
種々のマイクロ粒子製造方法の適用 により、新規な医薬品輸送系が作り出される。意図的な表面修飾と、特定の身体
固有の酵素または病原体由来の酵素によってのみ分解される切断部位の選択によ
り、病理学的反応パターンを有する部位で特に高い活性剤濃度を得ることが可能
になった。
たは細胞表面もしくは細胞内部で溶解されるカプセル材料が作られる。特定の酵
素で特異的に分解される物質と分解不能または分解が困難な物質との化合物(複
合材料)というこの基本概念は、種々の生物学的および技術的応用分野のために
使用できる。こうして −この新規な材料の使用 −粒度のバリエーション(nm−μm) −種々の複合材料を使用した多層カプセル壁の設計および −「コア・シェル(core−shell)カプセル形成」または共重合による
種々のマイクロ粒子製造方法の適用 により、新規な医薬品輸送系が作り出される。意図的な表面修飾と、特定の身体
固有の酵素または病原体由来の酵素によってのみ分解される切断部位の選択によ
り、病理学的反応パターンを有する部位で特に高い活性剤濃度を得ることが可能
になった。
【0010】 好ましくは、一般式 R1 n−P1−(Q−P2)i−R2 m (ここで、 P1およびP2は同じまたは異なる高分子構造、好ましくはポリエステル、ポリ
アミドまたは多糖の領域由来のも高分子構造を表し、 R1およびR2は同じまたは異なる末端基もしくは保護基またはレセプター分子
もしくはマーカーを意味し、 i、nおよびmは自然数であって、場合によっては0または1をとることがで
き、 Qはポリオール、ポリアミドおよびポリエステルの領域から誘導された親水性
の少なくとも二官能構造を意味する) で表される複合材料であって、カプセル壁が構造RとPの間および/またはQの
内部の結合を分解するための酵素認識部位および/または切断部位を有するもの
が使用される。
アミドまたは多糖の領域由来のも高分子構造を表し、 R1およびR2は同じまたは異なる末端基もしくは保護基またはレセプター分子
もしくはマーカーを意味し、 i、nおよびmは自然数であって、場合によっては0または1をとることがで
き、 Qはポリオール、ポリアミドおよびポリエステルの領域から誘導された親水性
の少なくとも二官能構造を意味する) で表される複合材料であって、カプセル壁が構造RとPの間および/またはQの
内部の結合を分解するための酵素認識部位および/または切断部位を有するもの
が使用される。
【0011】 P1およびP2には、特にヒドロキシカルボン酸、その塩またはエステルの構造
要素を有するポリマーを使用することが好ましい。ポリエステル、例えばポリグ
リコリド、ポリラクチド、ポリ(ヒドロキシ酪酸)またはそれらから得られるコ
ポリマー、多糖、例えばポリガラクツロン酸またはアルギン酸が好ましい。末端
または保護基R1および/またはR2はアシル、アルキルまたはアルコキシカルボ
ニル基である。別の実施形態ではR1および/またはR2はとりわけオリゴペプチ
ド、タンパク質、糖タンパク質およびオリゴヌクレオチドの物質クラス由来の、
マーカー、レセプターまたは構造に特異的に結合するその他の分子である。レセ
プター分子はレクチン、レセプターリガンドまたは抗体であることが好ましい。
要素を有するポリマーを使用することが好ましい。ポリエステル、例えばポリグ
リコリド、ポリラクチド、ポリ(ヒドロキシ酪酸)またはそれらから得られるコ
ポリマー、多糖、例えばポリガラクツロン酸またはアルギン酸が好ましい。末端
または保護基R1および/またはR2はアシル、アルキルまたはアルコキシカルボ
ニル基である。別の実施形態ではR1および/またはR2はとりわけオリゴペプチ
ド、タンパク質、糖タンパク質およびオリゴヌクレオチドの物質クラス由来の、
マーカー、レセプターまたは構造に特異的に結合するその他の分子である。レセ
プター分子はレクチン、レセプターリガンドまたは抗体であることが好ましい。
【0012】 構造要素Qとしては、特に、単糖、オリゴ糖、多糖から誘導され、場合によっ
てはアミノまたはカルボキシ基を有する化合物またはジ、オリゴまたはポリペプ
チドから誘導された化合物が適している。構造要素Qは酵素認識部位および切断
部位を有し、とりわけ二糖もしくは多糖または特定のプロテアーゼ切断部位を持
つオリゴペプチドを有することが好ましい。
てはアミノまたはカルボキシ基を有する化合物またはジ、オリゴまたはポリペプ
チドから誘導された化合物が適している。構造要素Qは酵素認識部位および切断
部位を有し、とりわけ二糖もしくは多糖または特定のプロテアーゼ切断部位を持
つオリゴペプチドを有することが好ましい。
【0013】 特にi=0またはi=1である複合材料の混合物をカプセル形成材料として使
用することが好ましい。
用することが好ましい。
【0014】 本発明によれば、周囲の環境からの一時的分離のために、本発明に係る複合材
料を用いて物質、例えば鉱油のような汚染物質のマイクロカプセルが製造される
。
料を用いて物質、例えば鉱油のような汚染物質のマイクロカプセルが製造される
。
【0015】 種々のマーカーおよび/またはレセプター分子R1および/またはR2を含む本
発明複合材料の使用は、これが細胞外および/または細胞内構造を認識するとい
う利点がある。この複合材料の使用および分子認識によるマーカーの結合によっ
て、免疫学的および/または薬理学的/毒性作用を有する活性剤の意図された輸
送と標的放出を、作用部位において行なうことができる。
発明複合材料の使用は、これが細胞外および/または細胞内構造を認識するとい
う利点がある。この複合材料の使用および分子認識によるマーカーの結合によっ
て、免疫学的および/または薬理学的/毒性作用を有する活性剤の意図された輸
送と標的放出を、作用部位において行なうことができる。
【0016】 本発明の複合材料を使用した、任意の種類の物質、例えば食品、医薬製剤もし
くは工業製品の分野の固形のまたは溶解した物質または凝集体を含むマイクロカ
プセルの製造は、有機溶媒または水性溶媒もしくは水性乳濁液中で、それ自体公
知の方法により、例えばコア・シェル法により行なわれる。
くは工業製品の分野の固形のまたは溶解した物質または凝集体を含むマイクロカ
プセルの製造は、有機溶媒または水性溶媒もしくは水性乳濁液中で、それ自体公
知の方法により、例えばコア・シェル法により行なわれる。
【0017】 好適な複合材料は次の表1に見られる。
【0018】 略称 Ac−PLA17000 O−アセチルポリラクチド17000 Ac−PLA2000 O−アセチルポリラクチド2000 BSA ウシ血清アルブミン ClAc−PLA2000 O−クロルアセチルポリラクチド2000 DBU 1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデ−7− セン DMAP 4−ジメチルアミノピリジン EDC N−エチル−N'−(3−ジメチルアミノプロピル) カルボジイミド塩酸塩 レクチン レクチンUEA I(Ulex Europaeus) MS−PLA2000 O−マレオイルポリラクチド2000 MESバッファ モルフォリノエタンスルホン酸 PGAS ポリガラクツロン酸25000−50000 PLA17000 ポリラクチド17000 PLA2000 ポリラクチド2000 PGlu ポリグルタミン酸2000−15000
【0019】
【表1】
【0020】実施例1:O−アセチルポリラクチド2000とジリシンとの複合材料 Ac−PLA2000(1g)を含むアセトニトリル溶液(40ml)にED
C(水1ml中95.6mg)及びDMAP(アセトニトリル2ml中122m
g)の溶液を一度に加える。反応混合物を室温にて超音波浴で30分間活性化す
る。活性化した混合物にH−Lys−Lys−OH・2HClの溶液(水2ml
中80.3mg)を加え、全混合物を50℃で2時間攪拌する。続いて反応混合
物を減圧下で約10mlに濃縮する。残留油をまず30mlのエタノール/水(
容積比:50/50)で洗浄する。生じた固形物を遠心分離して(5000rp
m、5分)、20mlの水で洗浄し、再度遠心分離し、真空乾燥する。 赤外線スペクトル:3342,3335(NH),1759(エステル),16
47(アミド)1 H−NMR:δ=1.44−1.61(m,CH3),2.58−3.27(m
,CH2),5.08−5.15(m,CH),6.58−6.61(m,NH
),8.15−8.17(m,NH),13C−NMR:δ=14.6,15.5
,16.5,17.6,20.4,20.5(CH3,PLA),25.6,3
4.9,35.5,36.7(CH2),39.5,40.9,43.1(CH
),55.6(CH2),68.9(CH,PLA),106.5,143.6
(CH),169.5,169.6,169.8,170.3(CO,PLA)
,175.0(COOH,PLA),175.8(COOH)
C(水1ml中95.6mg)及びDMAP(アセトニトリル2ml中122m
g)の溶液を一度に加える。反応混合物を室温にて超音波浴で30分間活性化す
る。活性化した混合物にH−Lys−Lys−OH・2HClの溶液(水2ml
中80.3mg)を加え、全混合物を50℃で2時間攪拌する。続いて反応混合
物を減圧下で約10mlに濃縮する。残留油をまず30mlのエタノール/水(
容積比:50/50)で洗浄する。生じた固形物を遠心分離して(5000rp
m、5分)、20mlの水で洗浄し、再度遠心分離し、真空乾燥する。 赤外線スペクトル:3342,3335(NH),1759(エステル),16
47(アミド)1 H−NMR:δ=1.44−1.61(m,CH3),2.58−3.27(m
,CH2),5.08−5.15(m,CH),6.58−6.61(m,NH
),8.15−8.17(m,NH),13C−NMR:δ=14.6,15.5
,16.5,17.6,20.4,20.5(CH3,PLA),25.6,3
4.9,35.5,36.7(CH2),39.5,40.9,43.1(CH
),55.6(CH2),68.9(CH,PLA),106.5,143.6
(CH),169.5,169.6,169.8,170.3(CO,PLA)
,175.0(COOH,PLA),175.8(COOH)
【0021】実施例2:O−アセチルポリラクチド200とジヒスチジンとの複合材料 Ac−PLA2000(1g)を含むアセトニトリル溶液(40ml)にED
C(水1ml中95.6mg)及びDMAP(アセトニトリル2ml中122m
g)の溶液を一度に加える。反応混合物を室温にて超音波浴で30分間活性化す
る。活性化した混合物に、H−His−His−OH・トリフルオル酢酸の溶液
(水2ml中101.6mg)を加え、全混合物を50℃で2時間攪拌する。続
いて反応混合物を減圧下で10mlに濃縮する。残留油をまず30mlのエタノ
ール/水(50/50)で洗浄する。生じた固形物を遠心分離し(5000rp
m、5分)、20mlの水で洗浄し、再度遠心分離し、真空乾燥する。 赤外線スペクトル:3504,3496(NH),1759(エステル),16
48(アミド)
C(水1ml中95.6mg)及びDMAP(アセトニトリル2ml中122m
g)の溶液を一度に加える。反応混合物を室温にて超音波浴で30分間活性化す
る。活性化した混合物に、H−His−His−OH・トリフルオル酢酸の溶液
(水2ml中101.6mg)を加え、全混合物を50℃で2時間攪拌する。続
いて反応混合物を減圧下で10mlに濃縮する。残留油をまず30mlのエタノ
ール/水(50/50)で洗浄する。生じた固形物を遠心分離し(5000rp
m、5分)、20mlの水で洗浄し、再度遠心分離し、真空乾燥する。 赤外線スペクトル:3504,3496(NH),1759(エステル),16
48(アミド)
【0022】実施例3:O−クロルアセチルポリラクチド17000とシステインに富むペプ チドとの複合材料 ClAc−PLA17000の溶液(アセトニトリル50ml中1.73g)
に、H−Lys−Cys−Thr−Cys−Cys−Ala−OH・トリフルオ
ル酢酸(水1ml中25mg)及びDBU(20μl)の溶液を加え、全体を5
0℃で3時間攪拌する。続いて反応混合物を減圧下で約10mlに濃縮する。残
留油を40mlのエタノール/水(50/50)で洗浄し、その溶液を慎重に流
し出す。この手順を30mlのエタノールを用いて繰返し、生成物を真空乾燥す
る。 元素分析:ber.:NO.19;gef.:NO.25 赤外線スペクトル:3504(NH),1751(エステル),1648(アミ
ド)
に、H−Lys−Cys−Thr−Cys−Cys−Ala−OH・トリフルオ
ル酢酸(水1ml中25mg)及びDBU(20μl)の溶液を加え、全体を5
0℃で3時間攪拌する。続いて反応混合物を減圧下で約10mlに濃縮する。残
留油を40mlのエタノール/水(50/50)で洗浄し、その溶液を慎重に流
し出す。この手順を30mlのエタノールを用いて繰返し、生成物を真空乾燥す
る。 元素分析:ber.:NO.19;gef.:NO.25 赤外線スペクトル:3504(NH),1751(エステル),1648(アミ
ド)
【0023】実施例4:ポリガラクツロン酸とジリシンとの複合材料 BrCN溶液(35μl、アセトニトリル中c=0.1g/l)を10mlの
水で希釈し、ポリガラクツロン酸(1.25g)を含むNa2CO3バッファ溶液
(100ml)に滴下する。15分の攪拌の後にH−Lys−Lys−OH・2
HCl(5.335mg)を含む水溶液(5ml)を加え、反応混合物を室温で
一晩攪拌する。生成物をエタノールで沈殿させ、遠心分離し(4000rpm、5
分)、凍結乾燥する。 赤外線スペクトル:3600−3100(OH,NH),1606(bs sh,C
OOH,COO−,アミド),1098(C−O−C)
水で希釈し、ポリガラクツロン酸(1.25g)を含むNa2CO3バッファ溶液
(100ml)に滴下する。15分の攪拌の後にH−Lys−Lys−OH・2
HCl(5.335mg)を含む水溶液(5ml)を加え、反応混合物を室温で
一晩攪拌する。生成物をエタノールで沈殿させ、遠心分離し(4000rpm、5
分)、凍結乾燥する。 赤外線スペクトル:3600−3100(OH,NH),1606(bs sh,C
OOH,COO−,アミド),1098(C−O−C)
【0024】実施例5:ポリガラクツロン酸とジヒスチジンとの複合材料 BrCN溶液(35μl、アセトニトリル中c=0.1g/l)を10mlの
水で希釈し、ポリガラクツロン酸(1.25g)を含むNa2CO3バッファ溶液
(100ml)に滴下する。15分の攪拌の後にH−His−His−OH・ト
リフルオル酢酸(6.24mg)を含む水溶液(5ml)を加え、反応混合物を
室温で一晩攪拌する。生成物をエタノールで沈殿させ、遠心分離し(4000r
pm、5分)、凍結乾燥する。 赤外線スペクトル:3600−3100(OH,NH),1608(bs sh,C
OOH,COO−,アミド),1098(C−O−C)
水で希釈し、ポリガラクツロン酸(1.25g)を含むNa2CO3バッファ溶液
(100ml)に滴下する。15分の攪拌の後にH−His−His−OH・ト
リフルオル酢酸(6.24mg)を含む水溶液(5ml)を加え、反応混合物を
室温で一晩攪拌する。生成物をエタノールで沈殿させ、遠心分離し(4000r
pm、5分)、凍結乾燥する。 赤外線スペクトル:3600−3100(OH,NH),1608(bs sh,C
OOH,COO−,アミド),1098(C−O−C)
【0025】実施例6:ポリグルタミン酸とジヒスチジンとの複合材料 ポリグルタミン酸(100mg)をアセトニトリル(10ml)に懸濁する。
EDC(水1ml中2.24mg)及びDMAP(アセトニトリル1ml中2.
144mg)の溶液を一度に加える。該混合物を30℃にて超音波浴で30分間
活性化する。これにH−His−His−OH・トリフルオル酢酸(2.4mg
)を含む水溶液(1ml)を加え、次いで50℃で2時間攪拌する。続いて固形
物を遠心分離し(4000rpm、5分)、5mlのエタノール/水(50/5
0)で洗浄し、再び遠心分離する。この手順を5mlの水を用いて繰返す。次に
生成物を凍結乾燥する。 赤外線スペクトル:3342,3287(NH),1733(CO),1645
(アミド)
EDC(水1ml中2.24mg)及びDMAP(アセトニトリル1ml中2.
144mg)の溶液を一度に加える。該混合物を30℃にて超音波浴で30分間
活性化する。これにH−His−His−OH・トリフルオル酢酸(2.4mg
)を含む水溶液(1ml)を加え、次いで50℃で2時間攪拌する。続いて固形
物を遠心分離し(4000rpm、5分)、5mlのエタノール/水(50/5
0)で洗浄し、再び遠心分離する。この手順を5mlの水を用いて繰返す。次に
生成物を凍結乾燥する。 赤外線スペクトル:3342,3287(NH),1733(CO),1645
(アミド)
【0026】実施例7:O−アセチルポリラクチド2000とラクトースとの複合材料 Ac−PLA2000(10g)を含むアセトニトリル溶液(150ml)に
EDC(水5ml中960mg)及びDMAP(アセトニトリル10ml中61
0mg)の溶液を一度に加える。反応混合物を室温にて超音波浴で30分間活性
化する。活性化した混合物にラクトース溶液(水25ml中1.8g)を加え、
50℃で2時間攪拌する。続いて反応混合物を減圧下で約20mlに濃縮する。
残留物を100mlの水で洗浄して、遠心分離し(3500rpm、10分)、
真空乾燥する。1 H−NMR:δ=1.13−1.35(m,CH3),1.45−1.62(m
,CH3,PLA),2.10(s,CH3),2.57−2.71(m,CH)
,3.17(s,CH),4.30−4.37(m,CH),5.10−5.1
9(CH,PLA);13C−NMR:δ=14.6,16.6,16.7,17
.4,20.5(CH3),39.8,42.77,42.81,43.0(C
H),66.6,68.2,68.5,68.7,68.8,68.9,69.
1,69.4(CH),169.16,169.2,169.3,169.6,
169.7,170.3,170,4(C=O),175.2(COOH)
EDC(水5ml中960mg)及びDMAP(アセトニトリル10ml中61
0mg)の溶液を一度に加える。反応混合物を室温にて超音波浴で30分間活性
化する。活性化した混合物にラクトース溶液(水25ml中1.8g)を加え、
50℃で2時間攪拌する。続いて反応混合物を減圧下で約20mlに濃縮する。
残留物を100mlの水で洗浄して、遠心分離し(3500rpm、10分)、
真空乾燥する。1 H−NMR:δ=1.13−1.35(m,CH3),1.45−1.62(m
,CH3,PLA),2.10(s,CH3),2.57−2.71(m,CH)
,3.17(s,CH),4.30−4.37(m,CH),5.10−5.1
9(CH,PLA);13C−NMR:δ=14.6,16.6,16.7,17
.4,20.5(CH3),39.8,42.77,42.81,43.0(C
H),66.6,68.2,68.5,68.7,68.8,68.9,69.
1,69.4(CH),169.16,169.2,169.3,169.6,
169.7,170.3,170,4(C=O),175.2(COOH)
【0027】実施例8:O−アセチルポリラクチド17000とラクトースとの複合材料 Ac−PLA17000(8.5g)を含むアセトニトリル溶液(100ml
)にEDC(水1ml中96mg)及びDMAP(アセトニトリル1ml中61
mg)の溶液を一度に加える。反応混合物を室温にて超音波浴で30分間活性化
する。活性化した混合物にラクトース溶液(水5ml中90mg)を加え、50
℃で2時間攪拌する。続いて反応混合物を減圧下で約20mlに濃縮する。残留
物を100mlのエタノール/水(50/50)で洗浄し、その溶液を慎重に流
し出す。この手順を100mlのエタノール/水(50/50)と50mlのエ
タノールを用いて繰返す。続いて生成物を真空乾燥する。1 H−NMR:δ=1.18−1.26(m,CH3),1.41−1.56(m
,CH3,PLA),1.98(s,CH3),2.70(s,CH),3.12
(s,CH),3.68(dd,CH),4.13−4.21(m,CH),4
.29−4.37(m,CH),5.06−5.23(CH,PLA),13C−
NMR:δ=14.0,16.6,16.7,18.4,20.5(CH3),
58.3,61.5(CH2),66.57,66.63,68.9,69.1
,69.2,69.4(CH),169.1,169.2,169.3,169
.4,169.5(C=0) MALDI−TOF−MS:AcO−PLA−ラクトース−PLA−OAc構造
を確認した。
)にEDC(水1ml中96mg)及びDMAP(アセトニトリル1ml中61
mg)の溶液を一度に加える。反応混合物を室温にて超音波浴で30分間活性化
する。活性化した混合物にラクトース溶液(水5ml中90mg)を加え、50
℃で2時間攪拌する。続いて反応混合物を減圧下で約20mlに濃縮する。残留
物を100mlのエタノール/水(50/50)で洗浄し、その溶液を慎重に流
し出す。この手順を100mlのエタノール/水(50/50)と50mlのエ
タノールを用いて繰返す。続いて生成物を真空乾燥する。1 H−NMR:δ=1.18−1.26(m,CH3),1.41−1.56(m
,CH3,PLA),1.98(s,CH3),2.70(s,CH),3.12
(s,CH),3.68(dd,CH),4.13−4.21(m,CH),4
.29−4.37(m,CH),5.06−5.23(CH,PLA),13C−
NMR:δ=14.0,16.6,16.7,18.4,20.5(CH3),
58.3,61.5(CH2),66.57,66.63,68.9,69.1
,69.2,69.4(CH),169.1,169.2,169.3,169
.4,169.5(C=0) MALDI−TOF−MS:AcO−PLA−ラクトース−PLA−OAc構造
を確認した。
【0028】実施例9:O−アセチルポリラクチド2000とデキストラン6000との複合 材料 Ac−PLA2000(1g)を含むアセトニトリル溶液(40ml)にED
C(水1ml中95.6mg)及びDMAP(アセトニトリル1ml中61mg
)の溶液を一度に加える。該混合物にデキストラン6000(3g)の水溶液を
加え、全混合物を50℃で2時間攪拌する。その際白い沈殿物が沈降する。これ
を遠心分離し(3000rpm、10分)、40mlの水で洗浄する。続いて再
び遠心分離し、固形物を真空乾燥する。1 H−NMR:δ=1.44,1.46(CH3,PLA),3.04−3.71
(m,CH,CH2,デキストラン),4.66(bd),5.15−5.22
(m,CH,PLA);13C−NMR:δ=16.7(CH3),66.2(C
H2),68.9,70.3,70.6,72.0,72.7,73.5,98
.4(CH),169.4(C=0)
C(水1ml中95.6mg)及びDMAP(アセトニトリル1ml中61mg
)の溶液を一度に加える。該混合物にデキストラン6000(3g)の水溶液を
加え、全混合物を50℃で2時間攪拌する。その際白い沈殿物が沈降する。これ
を遠心分離し(3000rpm、10分)、40mlの水で洗浄する。続いて再
び遠心分離し、固形物を真空乾燥する。1 H−NMR:δ=1.44,1.46(CH3,PLA),3.04−3.71
(m,CH,CH2,デキストラン),4.66(bd),5.15−5.22
(m,CH,PLA);13C−NMR:δ=16.7(CH3),66.2(C
H2),68.9,70.3,70.6,72.0,72.7,73.5,98
.4(CH),169.4(C=0)
【0029】実施例10:O−マレオイルポリラクチド2000とレクチンUEA Iとの複
合材料 MS−PLA2000(0.736mg)とEDC(0.269mg)とを0
.1MのMESバッファ溶液(1ml)に懸濁し、室温にて超音波浴で30分間
活性化する。レクチンUEA I(10mg)を加えて、混合物を室温で2時間
振とうする。続いて固形物を遠心分離し(3000rpm、10分)、水で2回
洗浄し、凍結乾燥する。
合材料 MS−PLA2000(0.736mg)とEDC(0.269mg)とを0
.1MのMESバッファ溶液(1ml)に懸濁し、室温にて超音波浴で30分間
活性化する。レクチンUEA I(10mg)を加えて、混合物を室温で2時間
振とうする。続いて固形物を遠心分離し(3000rpm、10分)、水で2回
洗浄し、凍結乾燥する。
【0030】実施例11:O−マレオイルポリラクチド2000とアルブミン(BSA)との 複合材料 MS−PLA2000(0.736mg)とEDC(0.269mg)とを0
.1MのMESバッファ溶液(1ml)に懸濁し、室温でにて超音波浴で30分
間活性化する。BSA(20mg)を加え、混合物を室温で2時間振とうする。
続いて固形物を遠心分離し(3000rpm、10分)、水で2回洗浄し、凍結
乾燥する。
.1MのMESバッファ溶液(1ml)に懸濁し、室温でにて超音波浴で30分
間活性化する。BSA(20mg)を加え、混合物を室温で2時間振とうする。
続いて固形物を遠心分離し(3000rpm、10分)、水で2回洗浄し、凍結
乾燥する。
【0031】実施例12:実施例8の複合材料を用いたウサギIgG調製物のマイクロカプセ ル封入 1gの凍結乾燥したウサギIgG調製物(粒度1〜5μm)を100mlの石
油エーテル(80−110℃)に攪拌して懸濁する。この際,実施例8で得た複
合材料1gとアセトン5mlとを含む溶液を10部分に分けて5時間以内に滴下
する。さらに1時間攪拌させる。沈降の後、懸濁液を濾過し、20mlの石油エ
ーテルで洗浄し、空気乾燥する。
油エーテル(80−110℃)に攪拌して懸濁する。この際,実施例8で得た複
合材料1gとアセトン5mlとを含む溶液を10部分に分けて5時間以内に滴下
する。さらに1時間攪拌させる。沈降の後、懸濁液を濾過し、20mlの石油エ
ーテルで洗浄し、空気乾燥する。
【0032】 酵素的切断部位の効果の様式を比較観察するために、ポリラクチド17000
と実施例8の同様な複合材料とを包膜材料として使用し、同じ方法で処理した。
と実施例8の同様な複合材料とを包膜材料として使用し、同じ方法で処理した。
【0033】 pH7.3のPBSバッファ中、37℃にてインキュベーション振とう機で放
出研究を行なう。200mgの粒子を10mlのPBSバッファに懸濁する。粒
子包膜の安定性に対する酵素の影響を研究するために、粒子を加える前にβ−ガ
ラクトシダーゼ(20単位)を添加する。500μlの溶液を30分間隔で取り
出し、5000 1/分で5分間遠心分離し、上清のウサギIgG含量をELI
SAにより分析する。 結果を図1及び2にまとめた。
出研究を行なう。200mgの粒子を10mlのPBSバッファに懸濁する。粒
子包膜の安定性に対する酵素の影響を研究するために、粒子を加える前にβ−ガ
ラクトシダーゼ(20単位)を添加する。500μlの溶液を30分間隔で取り
出し、5000 1/分で5分間遠心分離し、上清のウサギIgG含量をELI
SAにより分析する。 結果を図1及び2にまとめた。
【0034】実施例13:実施例7の複合材料を用いたアルブミン(BSA)のマイクロカプ セル封入 実施例7の複合材料1gを10mlの塩化メチレンに溶解する。この際、水5
00μl中20mgのBSAの溶液を加えて分散する。乳濁液を500 l/分
で300mlの1%ポリビニルアルコール溶液に滴下する。30分間再攪拌し、
1800 l/minで5分間遠心分離する。上清液を分離する。粒子を少量の
水で再懸濁し、さらに遠心分離し、真空乾燥する。
00μl中20mgのBSAの溶液を加えて分散する。乳濁液を500 l/分
で300mlの1%ポリビニルアルコール溶液に滴下する。30分間再攪拌し、
1800 l/minで5分間遠心分離する。上清液を分離する。粒子を少量の
水で再懸濁し、さらに遠心分離し、真空乾燥する。
【0035】実施例14:噴霧乾燥による実施例7の複合材料を用いたアルブミン(BSA) のマイクロカプセル封入 400mgのBSAを200mlの水に溶解する。これに実施例7の複合材料
20gを含む塩化メチレン100ml溶液を分散し、塩化メチレンをほぼ完全に
蒸発させ、安定な乳濁液を生成させる。続いてこの乳濁液を噴霧乾燥する。 装置の条件:入口温度93℃、出口温度63−66℃、アスピレータ:98%、
ポンプ:10%
20gを含む塩化メチレン100ml溶液を分散し、塩化メチレンをほぼ完全に
蒸発させ、安定な乳濁液を生成させる。続いてこの乳濁液を噴霧乾燥する。 装置の条件:入口温度93℃、出口温度63−66℃、アスピレータ:98%、
ポンプ:10%
【0036】実施例15:実施例10の複合材料を用いたウサギIgG/PLA17000− コアのコア・シェル式カプセル封入 1gのウサギIgG/PLA17000−コア(実施例12と同様に調製、d
=1−10μm)を50mlの石油エーテル(80−110℃)に攪拌しつつ再
懸濁する。これに実施例10の複合材料0.05g及びPLA17000を0.
05g含むアセトン溶液2mlを滴下する。さらに1時間攪拌する。沈降の後、
懸濁液を濾過し、20mlの石油エーテルで洗浄し、空気乾燥する。 再懸濁した粒子は抗Ulex被覆を有する蛍光ケイ酸塩粒子(d=800nm
)と定量的に凝集する。
=1−10μm)を50mlの石油エーテル(80−110℃)に攪拌しつつ再
懸濁する。これに実施例10の複合材料0.05g及びPLA17000を0.
05g含むアセトン溶液2mlを滴下する。さらに1時間攪拌する。沈降の後、
懸濁液を濾過し、20mlの石油エーテルで洗浄し、空気乾燥する。 再懸濁した粒子は抗Ulex被覆を有する蛍光ケイ酸塩粒子(d=800nm
)と定量的に凝集する。
【0037】実施例16:実施例7の複合材料を用いたケイ酸塩粒子(アマランスで含浸)の マイクロカプセル封入 コア材料として合成ケイ酸塩粒子(d=800nm)を使用する。2gのケイ
酸塩粒子をアマランス水溶液(50mg/50ml水)中で10分間振とうし、
遠心分離し、乾燥する。この粒子1gを100mlの石油エーテル(80−11
0℃)に懸濁する。この際、実施例7の複合材料1gとアセトン5mlを含む溶
液を10部分に分けて5時間以内に滴下する。さらに1時間攪拌させる。沈降の
後、懸濁液を濾過し、20mlの石油エーテルで洗浄し、空気乾燥する。
酸塩粒子をアマランス水溶液(50mg/50ml水)中で10分間振とうし、
遠心分離し、乾燥する。この粒子1gを100mlの石油エーテル(80−11
0℃)に懸濁する。この際、実施例7の複合材料1gとアセトン5mlを含む溶
液を10部分に分けて5時間以内に滴下する。さらに1時間攪拌させる。沈降の
後、懸濁液を濾過し、20mlの石油エーテルで洗浄し、空気乾燥する。
【0038】 pH7.3のPBSバッファ中、37℃にてインキュベーション振とう機で放
出研究を行なう。200mgの粒子を10mlのPBSバッファに懸濁する。粒
子包膜の安定性に対する酵素の影響を研究するために、粒子を加える前にβ−ガ
ラクトシダーゼ(20単位)を添加する。500μlの溶液を30分間隔で取り
出し、波長520nmで分光測定によりアマランス含量を分析する。 結果を図3にまとめた。
出研究を行なう。200mgの粒子を10mlのPBSバッファに懸濁する。粒
子包膜の安定性に対する酵素の影響を研究するために、粒子を加える前にβ−ガ
ラクトシダーゼ(20単位)を添加する。500μlの溶液を30分間隔で取り
出し、波長520nmで分光測定によりアマランス含量を分析する。 結果を図3にまとめた。
【図1】酵素(β−ガラクトシダーゼ)を添加する場合又はしない場合の実
施例12のマイクロカプセルからのウサギIgG放出を示す。
施例12のマイクロカプセルからのウサギIgG放出を示す。
【図2】実施例12のマイクロカプセルからのウサギIgG放出を、PLA
17000から作製した同様のマイクロカプセルからのウサギIgG放出と比較
したものである。
17000から作製した同様のマイクロカプセルからのウサギIgG放出と比較
したものである。
【図3】酵素(β−ガラクトシダーゼ)を添加する場合又はしない場合の実
施例16のマイクロカプセルからのアマランス放出を示す。
施例16のマイクロカプセルからのアマランス放出を示す。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成13年3月16日(2001.3.16)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── 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) C08B 37/00 C08G 69/48 4J001 C08G 69/48 B01J 13/02 A 4J029 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C R,CU,CZ,DK,DM,EE,ES,FI,GB ,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID,IL, IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,L C,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MA,MD ,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL, PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,S L,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG,US ,UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 メイヤー、ウド ドイツ連邦共和国 ディー−18239 ハス トルフ、ミッテルドルフシュトラーセ 4 Fターム(参考) 4B035 LE01 LG04 LG15 LG20 LG25 LK14 LP36 4B048 PE10 PN04 4C076 AA64 AA94 BB01 EE21 EE24 EE26 EE30 FF32 GG21 4C090 AA02 AA07 BA73 BA99 BB02 BB52 BB53 BB94 BB97 BB98 DA10 DA22 DA23 DA27 DA32 4G005 AA01 AB21 DB12Y DB12Z DD08Z DD28Y DD28Z DD37Y DD37Z DD57Y DD57Z DD59Y DD59Z EA01 EA03 EA06 4J001 DA01 DA10 DB05 DD05 DD07 DD20 EA36 EE67B GE01 JA20 JB50 4J029 AA01 AA02 AB04 AB07 AE06 EA05 ED01 EH01 JC032 JC072 KH01
Claims (17)
- 【請求項1】 有機溶媒または水性乳濁液中で、固形もしくは溶解した物質
または調合物のマイクロカプセルを製造するための生物分解性高分子複合材料で
あって、一般式: R1 n−P1−(Q−P2)i−R2 m (ここで、 P1およびP2は同じまたは異なる高分子構造を表し、 R1およびR2は同じまたは異なる末端基もしくは保護基またはレセプター分子
もしくはマーカーを意味し、 i、nおよびmは自然数であって、場合によっては0または1をとることがで
き、 Qはポリオール、ポリアミドおよびポリエステルの領域から誘導された親水性
の少なくとも二官能構造を意味する) で表される高分子組成を有し、該組成が構造RとPの間および/またはQの内部
の結合を分解するための酵素認識部位および/または切断部位を有することを特
徴とする、上記複合材料。 - 【請求項2】 P1およびP2がポリエステル、ポリアミド/アミンもしくは
多糖の領域またはヒドロキシカルボン酸、その塩もしくはエステルの領域由来の
構造要素を有するポリマーであることを特徴とする請求項1に記載の複合材料。 - 【請求項3】 ポリエステルがポリグリコリド、ポリラクチド、ポリ(ヒド
ロキシ酪酸)またはそれらから得られるコポリマーであることを特徴とする請求
項2に記載の複合材料。 - 【請求項4】 多糖がポリガラクツロン酸またはアルギン酸であることを特
徴とする請求項2に記載の複合材料。 - 【請求項5】 末端基または保護基R1および/またはR2がアシル、アルキ
ルまたはアルコキシカルボニル基であることを特徴とする請求項1〜5のいずれ
か1項に記載の複合材料。 - 【請求項6】 R1および/またはR2が、好ましくはオリゴペプチド、タン
パク質、糖タンパク質およびオリゴヌクレオチドの物質クラス由来の、マーカー
、レセプターまたは構造に特異的に結合するその他の分子であることを特徴とす
る請求項1〜5のいずれか1項に記載の複合材料。 - 【請求項7】 構造要素Qが、場合によってはアミノ基またはカルボキシ基
を有する単糖、オリゴ糖または多糖から誘導された化合物、またはジ、オリゴま
たはポリペプチドから誘導された化合物を表すことを特徴とする請求項1〜6の
いずれか1項に記載の複合材料。 - 【請求項8】 構造要素Qが酵素により分解可能な分子であることを特徴と
する請求項1〜7のいずれか1項に記載の複合材料。 - 【請求項9】 構造要素Qが二糖または多糖を有することを特徴とする請求
項8に記載の複合材料。 - 【請求項10】 構造要素Qが所定のプロテアーゼ切断部位を有するオリゴ
ペプチドを有することを特徴とする請求項8に記載の複合材料。 - 【請求項11】 i=0または1である一般式の化合物を使用することを特
徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の複合材料。 - 【請求項12】 物質を周囲の環境から一時的に分離するための請求項1〜
11のいずれか1項に記載の高分子複合材料の使用。 - 【請求項13】 種々の酵素認識部位または切断部位を有する複数の包膜に
おける請求項12に記載の使用。 - 【請求項14】 種々のマーカーまたはレセプター分子R1および/または
R2による請求項12または13に記載の使用。 - 【請求項15】 細胞外および/または細胞内構造を認識する種々のマーカ
ーまたはレセプター分子R1および/またはR2による請求項14に記載の使用。 - 【請求項16】 免疫学的および/または薬理学的/毒性作用を有する物質
の意図された輸送および放出のための請求項12〜15のいずれか1項に記載の
複合材料の使用。 - 【請求項17】 固形もしくは溶解した物質または調合物からのマイクロカ
プセルの製造方法であって、請求項1〜11のいずれか1項に記載の複合材料を
有機溶媒に溶解し、またはその水性乳濁液を調製し、それ自体公知の技術により
カプセル化を行なうことを特徴とする方法。
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