JP2002538195A - 生物活性化合物の持続放出用の無針注射器を使用する微粒子製剤の送達 - Google Patents

生物活性化合物の持続放出用の無針注射器を使用する微粒子製剤の送達

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Abstract

(57)【要約】 無針注射器によって被験体に投与するのに適当な組成物は、0.1〜250ミクロンの質量空気力学的平均粒径および0.1〜25g/cm3のエンベロープ密度を有する粒子を含み、該粒子は、生物活性剤および持続放出物質を含み、該持続放出物質は、投与に続いた該被験体への該活性剤の放出を制御する。また、本発明は生物体に生物活性剤を送達する方法を提供し、この方法は、0.1〜250ミクロンの質量空気力学的平均粒径および0.1〜25g/cm3のエンベロープ密度を有する粒子を供給する工程であって、該粒子は、生物活性剤および持続放出物質を含み、該持続放出物質は、送達に続いた該生物体への該活性剤の放出を制御する工程;該粒子を100〜3000m/secの速度に加速する工程;および該生物体の表面に該粒子を衝突させ、それにより、該粒子を該表面に貫通させて、該生物体に入れる工程。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (発明の分野) 本発明は、生物活性剤を含有する持続放出粒子を生物体内に送達する方法に関
する。
【0002】 (発明の背景) 皮膚面を通って薬物を送達する性能(経皮または皮内送達、集合的に「皮膚」
送達)は、経口または非経口送達法よりも多くの利点がある。特に、皮膚送達は
、伝統的な薬剤投与システムに代わる安全で便利で非観血的な方法であり、この
方法は、好都合には、経口送達(例えば、吸収および代謝の速度変化、食物効果
、胃腸刺激および/または苦いまたは不快な薬剤の味、および大きな分子の送達
不能)または他の型の非経口送達(例えば、針の苦痛、治療した患者への感染の
危険、偶発的な針の穿刺および使用済みの針の廃棄により引き起こされる医療従
事者の汚染または感染の危険)に関連した重大な問題をなくす。それに加えて、
皮膚送達によれば、投与する薬物の血液濃度をある程度制御できる。
【0003】 しかしながら、その明らかな利点にもかかわらず、皮膚送達は、その自体の固
有の補給の問題がある。無傷の皮膚を通って薬剤を受動的に送達することは、必
然的に、多数の構造上異なる組織(これには、角質層、生存表皮、乳頭状真皮、
および薬剤が血液系またはリンパ液系に入るための毛管壁が含まれる)を通る分
子の運搬を伴う。経皮送達システムは、従って、各種の組織による種々の妨害を
克服できなければならない。
【0004】 上記のことを考慮して、受動経皮送達に代わる多数の方法が開発された。これ
らの代替法には、皮膚貫通向上剤、または皮膚浸透を高める「浸透向上剤」だけ
でなく、非化学様式(例えば、イオン泳動、電気穿孔または超音波の使用)が挙
げられる。これらの代替法は、一部の薬剤の経皮送達を高め得るものの、他の薬
剤に対しては、これらの代替法は、ごく僅かな利点しか与えない。さらに、これ
らの代替法は、しばしば、それ自体独特の副作用(例えば、皮膚の刺激または感
作)を生じる。それゆえ、伝統的な経皮送達法を使用して安全かつ効果的に投与
できる薬物の範囲は、限定されたままである。
【0005】 さらに最近では、無針注射器(needleless syringe)を使
用して粒子を含む固形薬剤を無傷皮膚を通って投射することを伴う経皮薬剤送達
システムが記述されている。特に、Bellhouseらの米国特許第5,63
0,796号(その内容は、本明細書中で参考として援用されている)は、超音
波気体流れに取り込まれた薬物粒子を送達する無針注射器を記述している。この
無針注射器は、遺伝子物質を生体細胞に送達するため(例えば、遺伝子治療)お
よび生体薬物を皮膚、筋肉、血液またはリンパ液に送達するために、薬剤化合物
および組成物の皮膚送達に使用される。この無針注射器はまた、薬剤および生物
製剤を、器官表面、固形腫瘍および/または手術空洞(例えば、腫瘍切除後の腫
瘍床または空洞)に送達する手術に関連して、使用できる。
【0006】 針または液体の噴射注入とは異なり、この注射器により送達される薬剤の粒子
は、皮膚の苦痛レセプタを誘発するのに十分な組織膨張を引き起こさない程度に
十分に小さい。さらに、針および液体噴射注入器とは対照的に、この注射器は、
偶発的な針穿刺外傷による感染または体液の跳ね返りの機会をなくし、血液媒介
病原菌(例えば、HIVおよびB型肝炎)の相互汚染の可能性をなくす。最後に
、この注射器で使用される乾燥粉末組成物は、より安定であり、従って、保存お
よび分配が安価であり、冷凍および送達前の再調合を必要としない。
【0007】 この無針注射器技術は、細胞から動物や人間全部にわたる広範囲の生物体に生
物活性物質を送達するのに適用でき、この場合、この生物活性物質は、この生物
体内で変化を生じる。一般に、注射器送達に使用される生物活性成分は、生物体
に送達すると容易または即座に利用できるように、調合されている。
【0008】 医学および獣医学の分野では、持続放出技術により、多くの利点が得られる。
まず第一に、薬剤を持続放出することにより、それ程頻繁に投薬しなくてもよく
なり、それゆえ、動物の取り扱ったり患者を繰り返し治療することができるだけ
少なくなる。さらに、持続放出治療の結果、効率的に薬剤が利用できる。さらに
、この化合物のより少ない量が、残留物として残る。さらにまた、持続放出技術
は、単一投薬単位によって、2種またはそれ以上の異なる薬剤(各々は、独特の
放出プロフィールを有する)を投与し放出する機会を与えるか、または同じ薬剤
を異なる速度または異なる持続時間で放出する機会を与える。
【0009】 しかしながら、従来の持続放出製薬組成物の物理的特徴は、無針注射器を経由
した投与の要求に合うように選択されてはいなかった。無針注射器を経由した送
達用の粒子は、この注射器の気体噴出作用および高速での皮膚または粘膜の組織
との弾道衝撃に耐えるような構造上の完全性および密度を有することが重要であ
る。粒子は、典型的には、無針注射器から非常に高速(マッハ1〜マッハ8のよ
うな超音波速度を含めて)で発射される。
【0010】 (発明の要旨) 本発明によれば、無針注射器によって被験体に投与するのに適当な組成物が提
供され、該組成物は、0.1〜250ミクロンの質量空気力学的平均粒径(me
an mass aerodynamic diameter)および0.1〜
25g/cm3のエンベロープ密度を有する粒子を含み、該粒子は、生物活性剤
および持続放出物質を含み、該持続放出物質は、投与に続いた該被験体への該活
性剤の放出を制御する。
【0011】 前記粒子の前記質量空気力学的平均粒径が、約10〜100ミクロンであり、
該粒子の10重量%未満が、該質量空気力学的平均粒径より5ミクロン大きいか
または5ミクロン小さい粒径を有し、該粒子の該エンベロープ密度が、0.8〜
1.5g/cm3であり、該粒子が、粒子摩滅試験において、質量平均粒径の2
5%未満の低下を示し、そして該粒子が、3:1〜1:1の軸比を有する組成物
は、特に好ましい。このような組成物は、高速粒子注射技術で関連した力に、特
に耐えることができる。
【0012】 本発明はまた、以下を提供する:単一単位投薬量または複数用量の密閉容器で
あって、該容器は、無針注射器で使用するように適合されており、そして本発明
の組成物を含有する;本発明の組成物を装填した無針注射器;無針注射器によっ
て被験体に投与する微粒子薬物を製造するための生物活性剤および生体分解性持
続放出物質の使用であって、ここで、該薬物の該粒子は、0.1〜250ミクロ
ンの質量空気力学的平均粒径および0.1〜25g/cm3のエンベロープ密度
を有し、そして該持続放出物質は、該被験体への該薬物の投与に続いた該活性剤
の放出を制御する;および生物体に生物活性剤を送達する方法であって、該方法
は、以下の工程を包含する: (a)0.1〜250ミクロンの質量空気力学的平均粒径および0.1〜25
g/cm3のエンベロープ密度を有する粒子を供給する工程であって、該粒子は
、生物活性剤および持続放出物質を含み、該持続放出物質は、送達に続いた該生
物体への該活性剤の放出を制御する; (b)該粒子を100〜3000m/secの速度に加速する工程;および (c)該生物体の表面に該粒子を衝突させ、それにより、該粒子を該表面に貫
通させて、該生物体に入れる工程。
【0013】 (発明の詳細な説明) 本発明は、粒子注入により生物体に生物活性剤を送達することに関する。これ
らの粒子は、生物活性剤および持続放出物質を含み、この持続放出物質は、注入
に続いた活性剤の放出を制御する。これらの粒子は、約0.1〜250ミクロン
の質量空気力学的平均粒径(MMAD)および0.1〜25g/cm3のエンベ
ロープ密度を有する。これらの粒子は、無針注射器から非常に高速(マッハ1〜
マッハ8のような超音波速度を含めて)で発射され皮膚または粘膜の組織との弾
道衝撃に耐えるのに十分な構造上の完全性および密度を有する。
【0014】 これらの粒子は、典型的には、カプセル化物質(以下、「生物活性剤」と呼び
、独特の膜(通常、高分子膜)の中心に位置している)を有するマイクロカプセ
ルである。この膜は、この試薬の放出を遅らせるか、そうでなければ、制御する
。この膜は、壁形成物質と呼ばれ得る。それらの内部構造のために、持続放出用
途に設計された浸透性マイクロカプセルが製造でき、これらは、実質的に一定不
変の速度(ゼロ次元放出速度)で、それらの試薬を放出する。また、破裂放出用
途には、不浸透性マイクロカプセルが使用できる。
【0015】 あるいは、これらの粒子は、微小球体の形状をとり得る。微小球体では、この
活性剤をその粒子全体にわたって分散できる;すなわち、その内部構造は、この
活性剤および賦形剤(通常、重合体賦形剤であり、これは、その放出速度に影響
を及ぼす「持続放出物質」として知られている)。通常、持続放出微小球体は、
それらの試薬を低減速度(declining rate)(一次)で放出する
。微小球体は、それらの内部構造が頑丈であるために、マイクロカプセルと比較
して、破裂しにくい傾向がある。このことは、無針注入により生じる厳しい送達
条件を考慮すると、有利であり得る。この活性物質は、そのマトリックスの拡散
、浸出または浸食(例えば、生物分解)により、またはこれらの機構の組合せに
より、これらの微粒子から放出される。
【0016】 「微粒子」との用語は、「微小球体」および「マイクロカプセル」との用語と
同義であり、それらを含む。好ましくは、この微粒子組成物は、実質的に乾燥し
ているか粉末状であり、すなわち、この組成物には、液体が加えられていない。
しかしながら、これらの微粒子には、一定の少量の液体が残り得る。
【0017】 本発明の微粒子の重合体マトリックス物質は、生体適合性で生物分解性の重合
体物質から構成できる。「生体適合性物質」との用語は、動物に対して毒性では
なく発癌性でもない重合体物質として定義される。このマトリックス物質は、好
ましくは、この重合体物質がインビボでの身体過程で分解して身体により容易に
排出できる点、および体内に蓄積しない点で、生物分解性である。他方、この微
粒子を生物体で自然に遮蔽された組織(例えば、瘡蓋)に挿入する場合、このマ
トリックス物質は、生物分解性である必要はない。
【0018】 本発明の微粒子は、通常、球形であるが、不定形微粒子は、可能である。従っ
て、顕微鏡下で見るとき、これらの粒子は、典型的には、ほぼ球形であるが、楕
円形、不定形または環状体であり得る。これらの微粒子は、0.1ミクロン〜2
50ミクロン、さらに好ましくは、10または20ミクロン〜75ミクロン、最
も好ましくは、30ミクロン〜70ミクロンの範囲で、サイズが変わる。
【0019】 本明細書中で使用する「持続放出」との用語は、「制御放出」との用語を包含
し、この生物活性剤が、治療した生物体に連続的な投薬または遅延投薬を与える
ように、長時間にわたって、微粒子重合体物質から放出されることを意味する。
その制御放出期間は、1〜500日またはそれより長く、好ましくは、3〜60
日であり得る。
【0020】 この微粒子から活性剤を放出する持続時間は、種々のパラメータの操作により
、1週間未満から数ヶ月またはそれより長く調節できる。放出される生物活性剤
の量(レベル)もまた、制御できる。これらのパラメータには、制御放出物質の
重合体組成、重合体の分子量、重合体:生物活性剤の比、微粒子の直径および組
成物中の放出速度調節剤の存在/不在が挙げられる。他のパラメータには、結合
/未結合薬剤(重合体マトリックス)、この薬剤の疎水性および/または重合体
組成および重合体マトリックスの多孔性が挙げられる。
【0021】 異なる種類の微粒子の混合集団は、単一用量形態と組み合わせることができ、
共に投与できる。同じ活性剤は、最終調合物で配合されるか共に投与される異な
る微粒子型に組み込むことができる。それゆえ、同じ活性剤の多面的な送達が達
成できる。
【0022】 あるいは、この微粒子組成物では、2種またはそれ以上の生物活性剤を組み合
わせることができる。追加の生物活性剤は、カプセル化されていないか、第一活
性剤と別々にカプセル化できるか、または共にカプセル化できる。もし、別々に
カプセル化するなら、このマトリックスは、所定放出速度で、各試薬について、
同一または異なり得、各薬剤の放出は、設計により、異なる速度および持続時間
である。上記のように、これらのパラメータのいずれかは、一定カプセル化試薬
に対して特定の放出特性を有する独特の微粒子を生成するように、変わり得る。
それゆえ、単一投与または共投与のために混合微粒子集団でカプセル化される試
薬の各々に対して、識別可能な多面的な放出パターンを得ることができる。本発
明は、それゆえ、広範囲の可能なインビボ放出プロフィールを提供する。
【0023】 「投与する」または「送達する」との用語は、この微粒子組成物を加速する無
針注射器等の手段を使用して生物体の組織または皮膚または壁上に送達し、これ
らの微粒子をその表面に貫通させ生物体に利用可能にする方法を意味する。治療
目的のために投与するとき、投与は、予防的または治療的のいずれかの目的のた
めであり得る。予防的に供給するとき、この生物活性剤は、何らかの症状が現れ
る前に、供給される。この生物活性剤の予防的投与は、何らかの引き続いた症状
を防止または減弱するのに役立つ。治療的に供給するとき、この生物活性剤は、
症状の発症時(またはそのすぐ後)で、供給される。この生物活性剤の治療的投
与は、何らかの現実に存在する症状を減弱するのに役立つ。
【0024】 本明細書中で使用する「無針注射器」および「無針注射器装置」との用語は、
明白には、これらの微粒子を組織内および/または組織を横切って送達するのに
使用できる粒子送達システムを意味する。これらの粒子は、約0.1〜250ミ
クロンの平均粒径を有する。約250ミクロンより大きい粒子もまた、これらの
装置から送達でき。その上限は、これらの粒子のサイズが標的組織に対して有害
な苦痛および/または損傷を引き起こさない点である。これらの微粒子は、高速
で、好ましくは、少なくとも約100メーター/秒以上の速度で、さらに好まし
くは、約250メーター/秒以上の速度で、最も好ましくは、少なくとも約30
0メーター/秒以上の速度で、この無針注射器により送達される。このような無
針注射器装置は、Bellhouseらの米国特許第5,630,796号(そ
の内容は、本明細書中で参考として援用されている)で記述されており、それ以
来、国際公開第WO96/04947号、第WO96/12513号、および第
WO96/20022号(これらの全ての内容は、本明細書中で参考として援用
されている)で記述されている。この用語は、特定の物質の送達に適当な装置に
関するので、液体ジェット噴射器のような装置は、明らかに、「無針注射器」の
定義から除外される。
【0025】 「生物体」との用語は、真核細胞(インビボであろうがインビトロであろうが
)、真核組織(インビボであろうがインビトロであろうが)、および以下で定義
するような動物、個体、患者および被験体を意味する。
【0026】 「動物」、「個体」、「患者」および「被験体」との用語は、本明細書中では
、以下を含めた(これらに限定されないが)亜門の任意のメンバーを含む生物体
の下位集合を意味する:人間および他の霊長類(人間以外の霊長類(例えば、チ
ンパンジーおよび他の猿種));家畜(例えば、牛属(例えば、牛)、羊属(例
えば、羊)、豚属(例えば、豚)、ウサギ、ヤギおよび馬);ペット(例えば、
犬および猫);野生動物;実験用動物(齧歯類(例えば、マウス、ラットおよび
モルモット)を含めて);鳥(家庭で飼っている鳥、野生の鳥および狩猟鳥(例
えば、ニワトリ、七面鳥および他のキジ類の鳥、アヒル、ガチョウ))など。こ
れらの用語は、特定の年齢を意味しない、それゆえ、生育した個体および新生の
個体の両方を含むと解釈される。
【0027】 「組織」との用語は、本明細書中で定義した動物、患者、被験体などの軟組織
を意味し、この用語は、皮膚、粘膜組織(例えば、舌、結膜、歯肉)、膣などを
含むが、これらに限定されない。しかしながら、骨もまた、例えば、本発明の粒
子で治療され得る(例えば、骨折)。
【0028】 本発明の方法は、このような治療が必要な被験体に、無針注射器によって、本
明細書中で記述した微粒子組成物を投与することにより、動物の疾患状態を治療
する工程を包含する。本明細書中で使用する「治療」または「治療する」との用
語は、以下のいずれかを含む:感染または再感染の防止;症状の低減または排除
;および病原体の低減または完全な排除。治療は、予防的(感染前)または治療
的(感染後)に、行われ得る。本発明の方法はまた、これらの微粒子組成物を投
与することにより、生物体の変化を引き起こす工程を包含する。
【0029】 「治療有効量」とは、非常に広義には、所望の生物学的または薬理学的な効果
を与えるのに必要な量として、定義される。この量は、送達する試薬の相対的な
活性と共に変わり、送達する化合物の既知の活性に基づいて、臨床試験により、
容易に決定できる。「Physicians Desk Reference」
および「Goodman and Gilman’s The Pharmac
ological Basis of Therapeutics」は、既知の
薬剤の場合に必要な量を決定する目的のために、有用である。投与する試薬の量
は、生物体(例えば、動物種)、試薬、投与経路、治療時間の長さ、および動物
の場合、動物の体重、年齢および健康状態に依存する。当業者は、特定の動物を
試薬で治療するのに必要な投薬量をよく知っている。一般的には、これらの試薬
は、ミリグラム量で投与される。
【0030】 「持続放出物質」との用語は、マイクロカプセルで使用する壁形成物質および
微小球体で使用する重合体物質の両方を含む。この持続放出物質は、生物学的に
許容できるものでなければならない。「生物学的に許容できる」物質とは、不要
で有害な影響を引き起こすことなく生体環境で存在できるものである。
【0031】 マイクロカプセルで使用するのに適当な壁形成物質には、ポリ(ジエン)(例
えば、ポリ(ブタジエン)など);ポリ(アルケン)(例えば、ポリエチレン、
ポリプロピレンなど);ポリ(アクリル)(例えば、ポリ(アクリル酸)など)
;ポリ(メタクリル)(例えば、ポリ(メタクリル酸メチル)、ポリ(メタクリ
ル酸ヒドロキシエチル)など);ポリ(ビニルエーテル);ポリ(ビニルアルコ
ール);ポリ(ビニルケトン);ポリ(ハロゲン化ビニル)(例えば、ポリ(塩
化ビニル)など);ポリ(ビニルニトリル)、ポリ(ビニルエステル)(例えば
、ポリ(酢酸ビニル)など);ポリ(ビニルピリジン)(例えば、ポリ(2−ビ
ニルピリジン)、ポリ(5−メチル−2−ビニルピリジン)など);ポリ(スチ
レン);ポリ(カーボネート);ポリ(エステル);ポリ(オルトエステル);
ポリ(エステルアミド);ポリ(無水物);ポリ(ウレタン);ポリ(アミド)
;セルロースエーテル(例えば、メチルセルロース、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など);セルロースエステル(例えば
、酢酸セルロース、酢酸フタル酸セルロース、酢酸酪酸セルロースなど);ポリ
(糖類)、タンパク質、ゼラチン、デンプン、ゴム、樹脂などが挙げられるが、
これらに限定されない。例えば、国際特許出願第PCT/GB00/00349
(その内容は、本明細書中で参考として援用されている)を参照せよ。これらの
重合体物質は、架橋され得る。
【0032】 これらの物質は、単独で、物理的混合物(ブレンド)として、または共重合体
(これは、ブロック共重合体であり得る)として、使用され得る。壁形成物質の
好ましい群には、生物分解性重合体、例えば、ポリ(ラクチド)、ポリ(グリコ
リド)、ポリ(カプロラクトン)、ポリ(ヒドロキシブチレート)、およびそれ
らの共重合体(ポリ(ラクチド−co−グリコリド)およびポリ(ラクチド−c
o−カプロラクトン)が含まれるが、これらに限定されない)が挙げられる。こ
れらの重合体もまた、架橋され得る。これらの共重合体は、ブロック共重合体、
ランダム共重合体または規則的共重合体であり得る。
【0033】 この重合体物質の分子量は、ある程度重要であり得る。この分子量は、適当な
重合体被覆を形成する程度に十分に高くなければならず、すなわち、この重合体
は、良好な被膜形成剤であるべきである。通常、適当な分子量は、5,000〜
500,000ダルトンの範囲、さらに好ましくは、10,000〜500,0
00ダルトンの範囲であるが、それより高くできる。以上の生物分解性重合体は
、一般に、30,000〜50,000ダルトンから約120,000ダルトン
まで(例えば、80,000〜100,000ダルトン)の分子量を有する。デ
キストランは、約500,000の上限分子量を有し得る。しかしながら、この
被膜の特性および処理条件はまた、部分的に、使用する特定の重合体物質に依存
しているので、全ての重合体に対して適当な分子量の範囲を特定することは、非
常に困難である。
【0034】 重合体の分子量はまた、その分子量が重合体の生物分解速度に影響を与えると
の観点から、重要である。薬剤放出の拡散機構について、この重合体は、この薬
剤の全てが微粒子から放出されて分解するまで、無傷のまま残るべきである。こ
の薬剤はまた、重合体賦形剤の生物腐食剤(bioerodes)として、これ
らの微粒子から放出できる。重合体物質を適当に選択することにより、微粒子の
調合物は、得られた微粒子が拡散放出特性および生物分解特性の両方を示すよう
に、製造できる。これは、多面的な放出パターンを与えるのに有用である。活性
剤の二峰性放出は、異なる分子量のマトリックス物質を有する2種類の粒子を供
給することにより、達成できる。
【0035】 この重合体に添加剤として疎水性溶媒を含有させると、指定した治療ウィンド
ウ内での薬剤放出を延長および制御できる。それゆえ、水に対する親和性が低い
弱い溶媒(例えば、N−メチル−2−ピロリドンまたはトリアセチン)は、ポリ
(ラクチド−co−グリコリド)のような重合体物質に添加されて、このマトリ
ックスを部分的に溶解し、それにより、このマトリックスの細孔が入来する水の
直接的な拡散を阻止する。このようにして、この生物活性剤の放出は、注入後の
初期段階において、使用する溶媒および水の親和性により、管理できる。
【0036】 微小球体の生成の際には、任意の生物的に許容できる生体分解性マトリックス
重合体が使用され得る。重合体マトリックス物質の適当な例には、ポリ(グリコ
ール酸)、ポリ−d,l−乳酸、ポリ−l−乳酸、前述のものの共重合体、ポリ
(脂肪族カルボン酸)、ポリカプロラクトン、ポリジオキソネン(polydi
oxonene)、ポリ(オルトカーボネート)、ポリ(アセタール)、ポリ(
乳酸−カプロラクトン)、ポリオルトエーテル、ポリ(グリコール酸−カプロラ
クトン)、ポリジオキソラン、ポリ無水物、ポリホスファジン、ポリエチレング
リコール、ポリ(ヒドロキシ酪酸)、ポリ(オルトエステル)および天然重合体
(ポリアミノ酸、アルブミン、カゼイン、および一部のワックス(例えば、グリ
セロールモノおよびジステアレート))などが挙げられる。この重合体は、架橋
され得る。
【0037】 本発明の方法では、種々の市販のポリ(ラクチド−co−グリコリド)物質(
PLGA)が使用され得る。例えば、ポリ(d,l−乳酸−co−グリコール酸
)は、Arkermes(旧Medisorb)Technologies I
nternational L.P.(Cincinnati,Ohio)から
市販されている。Medisorbから市販されている適当な製品には、MED
ISORB.RTM.5050DLとして知られている50:50ポリ(d,l
)乳酸−co−グリコール酸がある。この製品は、50%ラクチドおよび50%
グリコリドのモルパーセント組成物を有する。他の適当な市販製品には、MED
ISORB.RTM.65:35DL、75:25DL、85:15DLおよび
ポリ(d,l−乳酸)(d,l−PLA)がある。ポリ(ラクチド−co−グリ
コリド)はまた、そのResomerマーク、例えば、PLGA 50:50(
Resomer RG 502)、PLGA 75:25(Resomer R
G 752)およびd,l−PLA(Resomer RG 206)で市販さ
れており、また、Birmingham Polymers(Brimingh
am,Ala.)から市販されている。これらの共重合体は、広範囲の分子量お
よび乳酸:グリコール酸の比で、利用できる。本発明を実施する際に使用するの
に好ましい重合体には、ポリ(d,l−ラクチド−co−グリコリド)がある。
このような重合体中のラクチド:グリコリドは、約95:5〜約50:50の範
囲であることが好ましい。
【0038】 この重合体物質の分子量は、ある程度重要であり得る。この分子量は、それが
適当な重合体被覆を形成するように十分に高くするべきであり、すなわち、この
重合体は、良好な被膜形成剤であるべきである。通常、適当な分子量は、20,
000〜2,000,000ダルトンの範囲であり、ある場合には、物理的な架
橋があって、さらに好ましくは、10,000〜500,000ダルトンの範囲
であるが、それは、それより高くできる。以上の生物分解性重合体は、一般に、
50,000〜50,000ダルトンから約120,000ダルトンまで(例え
ば、80,000〜100,000ダルトン)の分子量を有する。デキストラン
は、約2,000,000〜3,000,000の上限分子量を有し得る。しか
しながら、この被膜の特性および処理条件はまた、部分的に、使用される特定の
重合体物質に依存しているので、全ての重合体について適当な分子量範囲を特定
することは、非常に困難である。
【0039】 重合体の分子量はまた、分子量が重合体の生物分解速度に影響を与えるという
観点から、重要である。薬剤放出の拡散機構に関して、この重合体は、この薬剤
の全てが微粒子から放出されて分解するまで、無傷のままである。この薬剤はま
た、重合体賦形剤生物腐食剤として、これらの微粒子から放出できる。重合体物
質を適当に選択することにより、得られる微粒子が拡散放出特性および生物分解
放出特性の両方を示すように、製造できる。このことは、多面的な放出パターン
を得る際に、有用である。活性剤の二峰性放出は、異なる分子量の重合体マトリ
ックス物質を有する2種類の粒子を提供することにより、達成できる。
【0040】 この重合体に添加剤として疎水性溶媒を含有させると、指定した治療ウィンド
ウ内での薬剤放出を延長および制御できる。それゆえ、水に対する親和性が低い
弱い溶媒(例えば、N−メチル−2−ピロリドンまたはトリアセチン)は、ポリ
(ラクチド−co−グリコリド)のような重合体物質に添加されて、このマトリ
ックスを部分的に溶解し、それにより、このマトリックスの細孔が入来する水の
直接的な拡散を阻止する。このようにして、この生物活性剤の放出は、注入後の
初期段階において、使用する溶媒および水の親和性により、管理できる。
【0041】 1方法では、この微小球体は、不活性粒子コアを含む。この不活性粒子コアに
は、金属(例えば、金、タングステンまたは白金)、金属化合物(例えば、フェ
ライト)、および有機重合体(例えば、ポリスチレンまたはラテックス)が挙げ
られるが、これらに限定されない。このようなコア物質は、当該技術分野で周知
である。典型的には、この微粒子は、不活性粒子コアを含有しない。
【0042】 本明細書中で使用する「貫通向上剤」または「浸透向上剤」とは、例えば、こ
の薬剤が皮膚を通って浸透し血流に入る速度を高めるために、皮膚表面に残って
いるかまたは存在している生物活性剤に対する皮膚または他の物質の浸透性を高
める物質である。このような向上剤を使用することにより得られる浸透性の向上
は、当該技術分野で周知の拡散セル装置を使用して、動物または人間の皮膚を通
る薬剤の拡散速度を測定することにより、観察できる。貫通向上剤は、本発明の
方法により、その送達部位での皮膚に残っている任意の生物活性剤の運搬を容易
にするのに使用され得る。本明細書中で使用する貫通向上剤の「有効」量とは、
本発明の方法により送達される薬剤の量の所望の増大をもたらす量である。
【0043】 「生物活性剤」は、器官に投与したとき、局所作用および/または全身作用に
より所望の薬理学的および/または生理学的効果を誘発する任意の化合物または
組成物を含む。この用語は、従って、伝統的に薬剤、生物薬剤(ペプチド、タン
パク質、拡散のような分子を含めて)、ワクチンおよび遺伝子治療剤(例えば、
遺伝子構成物)と見なされている化合物または化学物質を含む。
【0044】 本発明の組成物で有用な生物活性剤には、シナプスおよび神経効果器接合部の
部位で作用している薬剤(コリン作動性アゴニスト、抗コリンエステラーゼ剤、
アトロピン、スコポラミン、および関連した抗ムスカリン剤、カテコールアミン
作動性および交感神経興奮性の薬剤、およびアドレナリン作動性レセプタアンタ
ゴニスト);中枢神経性で作用する薬剤;腎機能および電解質代謝に影響を与え
る薬剤;心血管剤;胃腸機能に影響を与える薬剤;新生物疾患の化学療法剤;血
液および血液形成器官で作用する薬剤;およびホルモンおよびホルモンアンタゴ
ニストが挙げられる。それゆえ、この組成物で有用な試薬には、抗感染薬(例え
ば、抗生物質および抗ウイルス剤);鎮痛剤および鎮痛剤配合物;局所および全
身麻酔薬;食欲抑制薬;抗関節炎薬;抗喘息薬;抗痙攣薬;抗鬱薬;抗ヒスタミ
ン薬;抗炎症薬;制嘔吐剤;抗偏頭痛薬;抗新生物薬;抗掻痒症薬;抗精神病薬
;解熱薬;鎮痙薬;心血管製剤(カルシウムチャンネル遮断薬、β−遮断薬、β
−アゴニストおよび抗不整脈薬を含めて);抗高血圧薬;利尿薬;血管拡張薬;
中枢神経系刺激薬;咳および風邪薬;充血除去剤;診断薬;ホルモン;骨成長刺
激剤および骨吸収阻害剤;免疫抑制薬;筋弛緩剤;覚醒剤;鎮静剤;および精神
安定剤が挙げられるが、これらに限定されない。
【0045】 本発明で有用な薬剤の特定の例には、アンジオテンシン変換酵素(ACE)阻
害剤、β−ラクタム抗生物質およびγ−アミノ酪酸(GABA)様化合物が挙げ
られる。代表的なACE阻害剤は、Goodman and Gilman、8
版、757〜762ページで論述されており、その内容は、本明細書中で参考と
して援用されている。これらには、キナリザリン、ラミプリル(ramipri
l)、カプトプリル、ベンゼプリル(benzepril)、ホシノプリル(f
osinopril)、リシノプリル、エナラプリルなど、およびそれらの各個
の薬学的に受容可能な塩が挙げられる。β−ラクタム抗生物質とは、その抗生物
質の構造内でβ−ラクタム環が存在していることにより一般に特徴付けられるも
のであり、Goodman and Gilman、8版、1065〜1097
ページで論述されており、その内容は、本明細書中で参考として援用されている
。これらには、ペニシリンおよびその誘導体(例えば、アモキシシリンおよびセ
ファロスポリン)が挙げられる。GABA様化合物もまた、Goodman a
nd Gilmanで見られ得る。他の化合物には、カルシウムチャンネル遮断
薬(例えば、ベラパミル、ニフェジピン、ニカルジピン、ニモジピンおよびジル
チアゼム);気管支拡張薬(例えば、テオフィリン);食欲抑制薬(例えば、フ
ェニルプロパールアミン塩酸塩);鎮咳薬(例えば、デキストロメトルフェンお
よびその臭化水素酸塩、ノスカピン、カルベタペンタンクエン酸塩、およびクロ
フェジアノール塩酸塩);抗ヒスタミン薬(例えば、テルフェナジン、フェニダ
ミン(phenidamine)酒石酸塩、ピリラミンマレイン酸塩、ドキシル
アミンコハク酸塩、およびフェニルトルキサミン(phenyltoloxam
ine)クエン酸塩);充血除去剤(例えば、フェニレフリン塩酸塩、フェニル
プロパノールアミン塩酸塩、偽エフェドリン塩酸塩、クロルフェニラミン塩酸塩
、クロルフェニラミンマレイン酸塩、エフェドリン、フェニレフリン、クロルフ
ェニラミン、ピリラミン、フェニルプロパノールアミン、デキスクロフェニラミ
ン(dexchlopheniramine)、フェニルトキサミン(phen
yltoxamine)、フェニンダミン(phenindamine)、オキ
シメタゾリン、メスコパルアミン(methscopalamine)、偽エフ
ェドリン、ブロムフェニラミン、カルビノキサミンおよびそれらの薬学的に受容
可能な塩(例えば、塩酸塩、マレイン酸塩、タンニン酸塩など));β−アドレ
ナリン作動性レセプタアゴニスト(例えば、プロパノロール(propanol
ol)、ナダロール(nadalol)、チモロール、ピンドロール、ラベタロ
ール、メトプロロール、アテノロール、エスニオロール(esniolol)、
およびアセブトロール);麻薬性鎮痛薬(例えば、モルヒネ);中枢神経系(C
NS)刺激薬(例えば、メチルフェニデート塩酸塩);抗精神病薬または向精神
剤(例えば、フェノチアジン、トリサイクリック(trycyclic)抗欝剤
およびMAO阻害剤);ベンゾジアゼピン(例えば、アルプラゾラム、ジアゼパ
ムなど);およびある種の非ステロイド抗炎症薬(NSAIDs)(例えば、サ
リチレート、ピラゾロン、インドメタシン、スリンダク、フェナメート類(fe
namates)、トルメチン、プロピオン酸誘導体)(例えば、サリチル酸、
アスピリン、サリチル酸メチル、ジフルニサル、フェニルブタゾン、インドメタ
シン、オキシフェンブタゾン、アパゾン、メフェナム酸、メクロフェナルネート
(meclofenarnate)ナトリウム、イブプロフェン、ナプロキセン
、ナプロキセンナトリウム、フェノプロフェン、ケトプロフェン、フルルビプロ
フェン、ピロキシカム、ジクロフェナク、エトドラック(etodolac)、
ケトロラック(ketorolac)、アセクロフェナック(aceclofe
nac)、ナブメトン)などが挙げられる。
【0046】 本発明の組成物および方法で使用され得るさらに他の薬剤の例には、鎮痛薬(
例えば、アセトアミノフェンなど);麻酔薬(例えば、リドカイン、キシロカイ
ン(xylocaine)など);食欲抑制薬(例えば、デキセドリン(dex
edrine)、フェンジメトラジン(phendimetrazine)酒石
酸塩など);抗関節炎薬(例えば、メチルプレドニゾロン、イブプロフェンなど
);抗喘息薬(例えば、テルブタリン硫酸塩、テオフィリン、エフェドリンなど
);抗生物質(例えば、スルフィソキサゾール、ペニシリンG、アンピシリン、
セファロスポリン、アミカシン、ゲンタマイシン、テトラサイクリン、クロラム
フェニコール、エリトロマイシン(erytromycin)、クリンダマイシ
ン、イソニアジド、リファンピンなど);抗真菌薬(例えば、アンホテリシンB
、ニスタチン、ケトコナゾールなど);抗ウイルス薬(例えば、アシクロビル、
アマンタジンなど);抗癌剤(例えば、シクロホスファミド、メトトレキセート
、エトレチネートなど);抗痙攣薬(例えば、フェニトインナトリウム、ジアゼ
パムなど);抗鬱薬(例えば、イソカルボキサジド、アモキサピンなど);抗ヒ
スタミン薬(例えば、ジフェンヒドラミンHCl、クロロフェニラミンマレイン
酸塩など);ホルモン(例えば、インシュリン、プロゲスチン、エストロゲン、
コルチコイド、グルココルチコイド、アンドロゲンなど);精神安定剤(例えば
、ソラジン(thorazine)、ジアゼパム、クロルプロマジンHCl、レ
セルピン、クロルジアゼポキシドHClなど);鎮痙薬(例えば、ベラドンナア
ルカロイド、ジサイクロミン塩酸塩など);ビタミンおよびミネラル(例えば、
必須アミノ酸、カルシウム、鉄、カリウム、亜鉛、ビタミンB12など);心血管
剤(例えば、プラゾシンHCl、ニトログリセリン、プロプラノロールHCl、
ヒドラジンHCl、ベラパミルHClなど);プロスタグランジン;炭水化物;
脂肪;麻酔薬(例えば、モルヒネ、コデインなど);精神治療薬;抗マラリア薬
;L−ドーパ利尿薬(例えば、フロセミド、スピロノラクトンなど);抗潰瘍薬
(例えば、ラニチジンHCl、シメチジンHCl)などが挙げられる。
【0047】 本発明の微粒子にも取り込むことができる生物活性剤には、タンパク質、ペプ
チド、およびそれらの断片(天然に生じたもの、化学的に合成したものまたは組
換えで産生したもののいずれであろうと)(例えば、LHRHおよびそれらの類
似物)、ソマトスタチン、カルシトニン、副甲状腺ホルモン、成長ホルモン、放
出因子、GnRH(ゴナドトロピン放出因子)、アンジオテンシン、FSH、E
GF、バソプレシン、ACTH、ヒト血清アルブミン、γ−グロブリン、インタ
ーロイキン、インターフェロン、コロニー刺激因子、腫瘍壊死因子など;酵素(
例えば、ラクターゼ、パンクレリパーゼ(pancrelipase)、コハク
酸デヒドロゲナーゼ)などが挙げられる。
【0048】 本発明の組成物および方法で有用な他の生物活性剤には、抗原、すなわち、ホ
ストの免疫系を刺激して細胞性抗原特異的免疫応答または体液性抗体応答を作り
出す1種またはそれ以上の抗原決定基を含有する分子がある。それゆえ、抗原に
は、タンパク質、ポリペプチド、抗原性タンパク質断片、オリゴ糖類、多糖類な
どが挙げられる。この抗原は、任意の公知のウイルス、細菌、寄生虫、植物、原
生動物または真菌類から誘導でき、その有機体全体または免疫原性部分(例えば
、細胞壁要素)であり得る。抗原はまた、腫瘍から誘導できる。抗原を発現する
オリゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチド(例えば、DNA免疫化用途)もま
た、抗原の定義に含まれる。合成抗原もまた、抗原の定義に含まれ、例えば、ハ
プテン、ポリエピトープ、フランキングエピトープ、および他の組換えまたは合
成誘導抗原がある。(Bergmannら(1993)Eur.J.Immun
oL 23:2777- 2781;Bergmannら(1996)J.Imm
unol.157:3242-3249;Suhrbier,A.(1997)
Immunol.And Cell Biol.75:402-408:Gar
dnerら(1998)12th World AIDS Conference
,Geneva,Switzerland(1998年6月28日〜7月3日)
. 抗原が本発明による持続放出物質に会合しているとき、それは、「ワクチン組
成物」と見なすことができ、そういうものとして、任意の製薬組成物を含み、こ
れは、抗原を含有し、また、被験体での疾患または病気を防止または治療するの
に使用できる。その用語は、サブユニットワクチン、すなわち、抗原が自然に会
合している全有機体から分離した別個の抗原を含有するワクチン組成物だけでな
く、死滅した、弱力化したまたは不活性化した細菌、ウイルス、寄生虫または他
の微生物を包含する。このワクチンはまた、サイトカインを含有でき、これは、
このワクチンの有効性をさらに改良し得る。
【0049】 本明細書中で使用するウイルス性ワクチン組成物には、以下のメンバーを含有
するかそこから誘導されるものがあるが、これらに限定されない:Picorn
aviridae属(例えば、ポリオウイルスなど);Calicivirid
ae属;Togaviridae属(例えば、風疹ウイルス、デング熱ウイルス
など);Flaviviridae;Coronaviridae;Reovi
ridae;Birnaviridae;Rhabodoviridae(例え
ば、狂犬病ウイルス、麻疹ウイルス、呼吸器合胞体ウイルスなど);Ortho
myxoviridae(例えば、A型、B型およびC型インフルエンザウイル
スなど);Bunyaviridae;Arenaviridae;Retro
viradae(例えば、HTLV−I;HTLV−II;HIV−1およびH
IV−2);特に、類人猿免疫不全ウイルス(SIV)。それに加えて、ウイル
ス抗原は、乳頭腫ウイルス(例えば、HPV);ヘルペスウイルス、すなわち、
単純ヘルペス1および2;肝炎ウイルス、例えば、A型肝炎ウイルス(HAV)
、B型肝炎ウイルス(HBV)、C型肝炎ウイルス(HCV)、デルタD型肝炎
ウイルス(HDV)、E型肝炎ウイルス(HEV)およびG型肝炎ウイルス(H
GV)およびダニ媒介脳炎ウイルス;天然痘ウイルス、パラインフルエンザウイ
ルス、水痘ウイルス、サイトメガロウイルス、EBウイルス、ロタウイルス、ラ
イノウイルス、アデノウイルス、パピローマウイルス、ポリオウイルス、おたふ
く風邪ウイルス、風疹ウイルス、コクサッキーウイルス、ウマの脳炎ウイルス、
日本脳炎ウイルス、黄熱病ウイルス、リフトバレー熱ウイルス、リンパ球性脈絡
髄膜炎ウイルスなど。これらのウイルスおよび他のウイルスの説明については、
例えば、Virology,3版(W.K.Joklik著、1988);Fu
ndamental Virology,2版(B.N.Fields and
D.M.Knipes著、1991)を参照せよ。
【0050】 本明細書中で使用する細菌ワクチン組成物には、ジフテリア、コレラ、結核、
破傷風、百日咳、髄膜炎、および他の病原状態を含むかそこから誘導されるもの
が挙げられるが、これらに限定されず、以下が含まれる: Meningoco
ccus A, BおよびC,Hemophilus influenza t
ype B(HIB)、およびHelicobacter pylori;St
reptococcus pneumoniae,Staphylococcu
s aureus,Streptococcus pyrogenes,Cor
ynebacterium diphtheriae,Listera mon
ocytogenes,Bacillus anthracis,Clostr
idium tetani,Clostridium botulinum,C
lostridium perfringens,Neisseria men
ingitidis,Neisseria gonorrhoeae,Stre
ptococcus mutans,Pseudomonas aerugin
osa,Salmonella typhi,Haemophilus par
ainfluenzae,Bordetella pertussts,Fra
ncisella tularensis,Yersinia pestis,
Vibrio cholerae,Legionella pneumophi
la,Mycobacterium tuberculosis,Mycoba
cterium leprae,Treponema pallidum,Le
ptspirosis interrogans,Borrelia burg
dorferi,Campylobacter jejuniなど。
【0051】 抗寄生虫ワクチン組成物の例には、マラリアおよびライム病を引き起こす有機
体から誘導したもの、以下のような真菌、原生動物、および寄生性有機体の抗原
が挙げられる:Cryptococcus neoformans,Histo
plasma capsulatum,Candida albicans,C
andida tropicalis,Nocardia asteroide
s,Rickettsia ricketsii,Rickettsiatyp
hi,Mycoplasmapneumoniae,Chlamydialps
ittaci,Chlamydial trachomatis,Plasmo
dium falciparum,Trypanosoma brucei,E
ntamoeba histolytica,Toxoplasma gond
ii, Trichomonas vaginalis,Schistosom
a mansoni。
【0052】 他の抗原には、アレルギー誘発物質、例えば、ネコのフケ、樺の花粉、イエダ
ニ、花粉などが挙げられる。
【0053】 本発明で使用するのに適当なヌクレオチド配列には、治療的に関連した核酸分
子(2個またはそれ以上のヌクレオチドの重合体形状であり、リボヌクレオチド
(RNA)またはデオキシヌクレオチド(DNA)のいずれか)が挙げられ、こ
れらには、二本鎖または一本鎖の分子およびスーパーコイルまたは凝縮分子、遺
伝子構築物、発現ベクター、プラスミド、アンチセンス分子などが含まれる。そ
れゆえ、本発明は、標的細胞ゲノムから欠陥タンパク質または不在タンパク質を
コード化する1種またはそれ以上の遺伝子、または所望の生物学的または治療的
な効果(例えば、抗ウイルス機能)を有する非自生タンパク質をコード化する1
種またはそれ以上のを送達するのに使用できる。本発明はまた、免疫性を与える
ことができるヌクレオチド配列、例えば、被験体での体液性応答および/または
細胞性応答を誘発するのに役立つ免疫原性配列、またはアンチセンス機能または
リボザイム機能を有する分子に相当する配列を送達するのにも使用できる。
【0054】 送達できる適当な遺伝子には、以下の治療に使用されるものが挙げられる:炎
症性疾患、自己免疫疾患、慢性疾患および感染性疾患(AIRS、癌、神経疾患
、心血管疾患、抗コレステロール血疾患のような障害を含めて);種々の血液障
害(種々の貧血、地中海貧血症および血友病を含めて);遺伝子欠陥(例えば、
嚢胞性線維症、ゴーシュ病、アデノシンデアミナーゼ(ADA)欠乏症、肺気腫
などを含めて)。癌またはウイルス疾患のためのアンチセンス療法で有用な多数
のアンチセンスオリゴヌクレオチド(例えば、MARNAの翻訳開始部位(AU
Gコドン)の周りの配列に相補的な短鎖オリゴヌクレオチド)は、当該技術分野
で記述されている。例えば、Hanら(1991) Proc.Natl.Ac
ad Sci.USA88:4313;Uhlmannら(1990) Che
m.Rev.90:543;Heleneら(1990) Biochim.B
iophys.Acta.1049:99;Agarwalら(1988) P
roc.Natl.Acad.Sci.USA 85:7079;およびHei
kkilaら(1987)Nature 328:445を参照せよ。本明細書
中で使用するのに適当な多数のリボザイムもまた、記述されている。例えば、C
hecら(1992)、J.Biol.Chem.267:17479およびG
oldbergらの米国特許第5,225,347号を参照せよ。
【0055】 例えば、固形腫瘍を治療する方法では、毒性ペプチド(すなわち、化学療法剤
(例えば、リシン、ジフテリア毒素およびコブラ毒因子))、癌抑制遺伝子(例
えば、p53)、mRNA配列(これは、形質変換発癌遺伝子に対するアンチセ
ンスである)に対してコード化する遺伝子、抗新生物ペプチド(例えば、腫瘍壊
死因子(TNF))および他のサイトカイン、または形質変換発癌遺伝子のトラ
ンスドミナント(transdominant)ネガティブ突然変異体は、腫瘍
部位またはそれ近くでの発現のために、送達できる。
【0056】 同様に、抗ウイルス活性および/または抗菌活性を示すかまたはホストの免疫
系を刺激することが知られているペプチドに対してコード化する遺伝子もまた、
投与できる。それゆえ、種々のサイトカイン(またはそれらの機能性断片)(例
えば、インターロイキン、インターフェロンおよびコロニー刺激因子)の多くを
コード化する遺伝子は、本発明で用途が見出される。これらの物質の多数のため
の遺伝子配列は、公知である。
【0057】 遺伝子障害の治療には、特定の障害で欠乏していることが知られている遺伝子
に対応する機能性遺伝子が被験体に投与できる。本発明はまた、例えば、特定の
相補的配列と交雑できるオリゴヌクレオチドの送達(それにより、これらの配列
の転写および/または翻訳を阻害する)のためのアンチセンス療法で、用途が見
出される。それゆえ、特定の疾患の進行に必要なタンパク質に対してコード化す
るDNAまたはRNAが標的化でき、それにより、その疾患の進行を中断する。
アンチセンス療法、および多数のオリゴヌクレオチド(これらは、疾患を引き起
こす遺伝子の発現を阻害または調節するために、一定の核酸標的配列に対して特
異的かつ予想通りに結合できる)は、公知であり、熟練した医師が容易に利用で
きる。Uhlmannら(1990)Chem.Rev.90:543,Nec
kersら(1992) Crit. Rev.Oncogenesis 3:1
75;Simonsら(1992)Nature 359:67;Bayeve
rら(1992)Antisense Res.Dev.2:109;Whit
esellら(1991 )Antisense Res.Dev.1:343
;Cookら(1991) Anti-cancer Drug Design:
585;Eguchiら(1991)Annu.Rev.Biochem.60
:631。従って、ホスト細胞にある標的配列に選択的に結合できるアンチセン
スオリゴヌクレオチドは、本明細書中では、アンチセンス療法で使用するために
提供される。
【0058】 好ましくは、生物活性剤が核酸であるとき、この核酸は、他の分子、またはこ
の遺伝子物質の生細胞への取り込みおよび統合を容易にする促進物質と結合また
は共存しない。このような促進物質は、糖タンパク質、リポタンパク質、核タン
パク質およびペプチド、ホルモン、抗生物質、成長因子、核酸結合因子、タンパ
ク質様(proteinaceous)細胞性配位子、糖脂質、ペプチドグリカ
ン、レクチン、脂肪酸、リン脂質、糖脂質、トリグリセリド、ステロイドホルモ
ン、コレステロール、一本鎖または二本鎖DNAおよびインターカレート剤から
なる群から選択される。
【0059】 本発明の組成物はまた、「放出速度調節剤」を含有し得、これらは、この生物
活性剤および制御放出物質以外に、薬学的に受容可能な賦形剤であり、この微粒
子からの生物活性剤の放出を調節する。このような放出速度調節剤には、亜鉛お
よび種々の薬学的に受容可能な界面活性剤が挙げられるが、これらに限定されな
い。
【0060】 本発明の組成物はまた、この速度制御物質に加えて、薬学的に受容可能な賦形
剤(例えば、結合剤、担体、安定剤、グライダント(glidant)、酸化防
止剤、pH調節剤、緩衝剤、抗刺激剤など)を含有し得る。このような「賦形剤
」は、一般に、実質的に不活性な物質と呼ばれ、これは、非毒性であり、この組
成物の他の成分と有害な様式では相互作用しない。
【0061】 ペプチドに対する安定剤としても作用する適当な担体の例には、製薬等級のデ
キストロース、スクロース、ラクトース、トレハロース、マンニトール、ソルビ
トール、イノシトール、デキストランなどが挙げられる。他の担体には、デンプ
ン、セルロース、リン酸ナトリウムまたはカルシウム、硫酸カルシウム、クエン
酸、酒石酸、グリセリン、高分子量ポリエチレングリコール(PEG)、および
それらの組合せが挙げられる。荷電した脂質および/または洗浄剤を使用するこ
ともまた、有用であり得る。適当な荷電脂質には、限定することなく、ホスファ
チジルコリン(レシチン)などが挙げられる。洗浄剤は、典型的には、非イオン
性、アニオン性、カチオン性または両性の界面活性剤である。適当な界面活性剤
の例には、例えば、Tergitol(登録商標)およびTriton(登録商
標)界面活性剤(Union Carbide chemical and P
lastics,Danbury,CT)、ポリエチレンソルビタン(例えば、
TWEEN(登録商標)界面活性剤(Atlas Chemical Indu
stries,Wilmington,DE))、ポリオキシエチレンエーテル
(例えば、Brij、薬学的に受容可能な脂肪酸エステル、例えば、硫酸ラウリ
ルおよびその塩(SDS))、および類似の物質が挙げられる。
【0062】 これらの微粒子は、この生物活性剤の約1〜約99重量%、例えば、約10〜
約80重量%を占めることができる。この生物活性剤は、従って、2.0〜70
重量%、例えば、25〜60重量%または25〜50重量%の量で、存在できる
。その実際の量は、多数の因子に依存しており、これらには、この生物活性剤の
性質、望ましい用量および当業者が容易に理解できる他の変数が挙げられる。
【0063】 本発明の微粒子は、独特の放出特性を与えるように設計できる。これらの特性
を生じるように変えられるパラメータには、その重合体の組成、重合体の分子量
、重合体:生物活性剤の比、および微粒子の直径が挙げられる。独特に設計した
微粒子の不均一な組成物もまた、本発明に含まれる。所望の放出プロフィールを
生じるように設計されたパラメータの任意の組合せは、本発明の範囲内である。
例えば、最終製剤中の全ての微粒子は、ほぼ類似したサイズであるが、薬剤装填
量(重量%)が異なる。あるいは、これらの微粒子の全てにおいて、同じ重量%
が見られ得るが、そのサイズは異なり得る。さらに、微粒子の不均一集団は、異
なる重合体物質などで形成された副集団を含み得る。
【0064】 化合物を微粒子にカプセル化できる種々の方法が知られている。これらの方法
では、カプセル化する物質(薬剤または他の活性剤)は、一般に、壁形成物質を
含有する溶媒中にて、攪拌機、かき混ぜ器、または他の動的な混合技術を使用し
て、分散または乳化される。次いで、これらの微粒子から、溶媒が除去され、そ
の後、その微粒子生成物が得られる。典型的には、本発明の微粒子は、自由流動
粉末として、供給される。
【0065】 薬学的調製物の従来のマイクロカプセル化方法の一例は、米国特許第3,73
7,337号で示されており、その内容は、本明細書中で参考として援用されて
いる。カプセル化または包埋する物質は、通常のミキサー((分散体の調製の場
合)振動機および高速攪拌機などを含めて)を使用して、この重合体(A相)の
有機溶液で、溶解または分散される。相(A)の分散体は、そのコア物質を溶液
または懸濁液中に含有させて、再度、通常のミキサー(例えば、高速ミキサー、
振動ミキサー、または噴射ノズル)を使用して、水相(B)中で行われ、この場
合、これらの微小顆粒の粒径は、相(A)の濃度だけでなく、エマルセート(e
mulsate)または微粒子のサイズにより、決定される。生物学的または薬
学的な試薬(活性剤)のマイクロカプセル化のための従来の方法を使うと、活性
剤および重合体を含有する溶液が、攪拌、かき混ぜ、振動、または何らかの他の
動的混合技術によって、しばしば、比較的に長時間にわたって、混合不能溶液中
で乳化または分散されるとき、これらの微粒子が形成される。
【0066】 本発明の微粒子の従来の構築方法はまた、米国特許第4,389,330号お
よび米国特許第4,530,840号で記述されており、これらの内容は、本明
細書中で参考として援用されている。米国特許第4,389,330号は、以下
の方法を記述している。所望の試薬は、適当な溶媒に溶解または分散される。こ
の試薬含有媒体には、所望の装填量の活性剤を生じる活性成分に対する量で、こ
の重合体マトリックス物質が添加される。必要に応じて、この微粒子生成物の全
成分は、この溶媒媒体中で、共にブレンドできる。この試薬および重合体マトリ
ックス物質に適当な溶媒には、有機溶媒、例えば、アセトン、水素化炭化水素(
例えば、クロロホルム、塩化メチレンなど)、芳香族炭化水素化合物、水素化芳
香族炭化水素化合物、環状エーテル、アルコール、酢酸エチルなどが挙げられる
。この試薬に好ましい溶媒には、塩化メチレンまたは酢酸エチルがある。
【0067】 この溶媒中の成分混合物は、連続相の処理媒体中で乳化できる;この連続相媒
体は、指示成分を含有する微小液滴が連続相媒体中で形成されるようにされる。
当然、この連続相処理媒体および有機溶媒は、混和性でなければならず、最も一
般的には、水であるが、非水性媒体(例えば、キシレンおよびトルエンおよび合
成油および天然油)は、使用できる。通常、これらの微粒子が集塊するのを防止
するために、また、この乳濁液中の溶媒微小液滴のサイズを制御するために、こ
の連続相処理媒体には、界面活性剤が添加される。好ましい界面活性剤分散媒体
の組合せには、水混合物中の1〜10重量%のポリ(ビニルアルコール)がある
。この分散体は、これらの混合物質の機械的なかき混ぜにより、形成される。乳
濁液はまた、この連続相処理媒体に、この活性剤−壁形成物質溶液の小滴を添加
することによっても形成できる。この乳濁液の形成中の温度は、特に重要ではな
いが、これらの微粒子のサイズおよび品質およびこの連続相中の薬剤の溶解度に
影響を与えることができる。もちろん、この連続相中では、この試薬ができるだ
け少ないことが望ましい。さらに、使用する溶媒および連続相処理媒体に依存し
て、その温度は、低すぎないようにしなければならず、そうしないと、この溶媒
および処理媒体が固化するか、またはこの処理媒体が実用用途には粘稠になりす
ぎる。この温度が高すぎると、この処理媒体が蒸発するか、この液体処理媒体が
維持されない。さらに、この媒体の温度は、これらの微粒子中に取り込まれる特
定の試薬の溶解度が悪影響を与える程度には高くできない。従って、この分散工
程は、安定な操作温度を維持する任意の温度で行うことができ、その好ましい温
度は、選択する薬剤および賦形剤に依存して、約30℃〜60℃である。
【0068】 形成された分散体は、安定な乳濁液であり、この分散体から、この溶媒混和性
流体は、この溶媒除去工程において、必要に応じて、部分的に除去できる。この
溶媒は、一般的な方法(例えば、加熱、減圧の適用または両者の組合せ)により
、容易に除去できる。これらの微小液滴から溶媒を蒸発させるのに使用する温度
は、重要ではないが、一定の微粒子の調製で使用される試薬を分解する程には高
くしてはならず、この壁形成物質で欠陥を引き起こすような速い速度で溶媒を蒸
発する程度に高くしてはならない。一般に、第一溶媒除去工程では、この溶媒の
5〜75%、好ましくは、1〜25%が除去される。
【0069】 この第一段階後、この溶媒混和性流体媒体中の分散微粒子は、任意の好都合な
分離手段により、この流体媒体から単離される。それゆえ、例えば、この流体は
、この微粒子からデカントできるか、その微粒子懸濁液が濾過できる。望ましい
なら、分離方法のさらに他の種々の組合せが使用できる。
【0070】 この連続相処理媒体から微粒子を単離することに続いて、これらの微粒子中の
溶媒の残りは、抽出により除去される。この工程では、これらの微粒子は、界面
活性剤と共にまたは界面活性剤なしで、または他の液体中で、工程1で使用した
ものと同じ連続相処理媒体に懸濁できる。この抽出媒体は、これらの微粒子から
その溶媒を除去するが、微粒子を溶解しない。この抽出中にて、この抽出媒体は
、溶解した溶媒と共に、必要に応じて、除去でき、新たな抽出溶媒と置き換える
ことができる。これは、連続ベースで、最もよく行われる。明らかに、抽出媒体
補充または一定工程の速度は、この工程を実行する時点で容易に決定できる変数
であり、従って、この速度に対して正確な限度を予め決定しなくてもよい。この
溶媒の大部分をこれらの微粒子から除去した後、微粒子は、空気に晒すことによ
り、または真空乾燥、乾燥剤による乾燥などのような他の通常の乾燥方法により
、乾燥される。この方法は、80重量%まで、好ましくは、60重量%までのコ
ア装填が得られるので、この試薬をカプセル化する際に、非常に効率的である。
【0071】 あるいは、好ましくは、活性剤を含有する制御放出微粒子は、米国特許第5,
733,566号(その内容は、本明細書中で参考として援用されている)で記
述されている静止ミキサーを使用することにより、調製できる。静止(すなわち
、モーションレス)ミキサーは、導管またはチューブからなり、そこでは、多数
の静止混合試薬が収容されている。静止ミキサーは、比較的に短い導管長さで、
比較的に短い時間にわたって、均一な混合を生じる。静止ミキサーを使うと、こ
の流体は、このミキサーのうち流体を通って進む一部の部分(例えば、ブレード
)ではなく、このミキサーを通って進む。
【0072】 静止ミキサー(static mixer)は、乳濁液を作るのに使用できる
。静止ミキサーを使用して乳濁液を形成するとき、いくつかの因子が乳濁液の粒
径を決定し、これらには、混合する種々の溶液または相の密度および粘度、これ
らの相の容量比、これらの相間の界面張力、静止ミキサーパラメータ(導管直径
;混合要素の長さ;混合要素の数)、および静止ミキサーを通る線形速度か挙げ
られる。温度は、密度、粘度および界面張力に影響を与えるので、1つの変数で
ある。その制御変数には、線形速度、剪断速度、および1単位長さの静止ミキサ
ーあたりの圧力低下がある。
【0073】 活性剤を含有する微粒子を作製するために、有機相および水相が組み合せされ
る。この有機相および水相は、大部分または実質的に、非混和性であり、水相は
、この乳濁液の連続相を構成する。この有機相は、活性剤だけでなく、壁形成重
合体または重合体マトリックス物質を含有する。この有機相は、活性剤を有機溶
媒または他の適当な溶媒に溶解することにより、または活性剤を含有する分散体
または乳濁液を形成することにより、調製できる。この有機相および水相は、こ
れらの2相が同時に静止ミキサーを通って流れるようにポンプ上げされ、それに
より、乳濁液を形成し、これは、この重合体マトリックス物質にカプセル化され
た活性剤を含有する微粒子を含む。この有機相および水相は、その有機溶媒を抽
出または除去するために、この静止ミキサーを通って、大容量のクエンチ液へと
ポンプ上げされる。有機溶媒は、これらの微粒子をクエンチ液体中で洗浄または
攪拌している間、そこから除去され得る。これらの微粒子は、クエンチ液で洗浄
した後、篩いで単離され、そして乾燥される。
【0074】 代替的な方法は、静止ミキサーを共溶媒と共に使用することを包含する。この
方法は、以下で概説するが、また、米国特許第5,733,566号(その内容
は、本明細書中で参考として援用されている)で記述されている。生体分解性重
合体結合剤および生物活性剤を含有する生体分解性微粒子を調製するこの方法で
は、この試薬および重合体の両方を溶解するために、少なくとも2種の実質的に
非毒性の溶媒(これらは、水素化炭化水素を含有しない)のブレンドが使用され
る。溶解した試薬および重合体を含有する溶媒ブレンドは、水溶液に分散されて
、小滴を形成する。得られた懸濁液は、次いで、水性抽出媒体(これは、好まし
くは、このブレンドの溶媒の少なくとも1種を含有する)に添加されて、それに
より、各溶媒の抽出速度が制御され、その結果、この生物活性剤を含有する生物
分解性微粒子が形成される。この方法は、水中での一方の溶媒の溶解度が他の溶
媒とは実質的に無関係であるので少ない抽出媒体しか必要としないこと、および
抽出が特に困難な溶媒を使って、溶媒の選択が大きくなるという利点がある。
【0075】 従って、多数の通常の粒子形成方法が実行でき、例えば、噴霧乾燥、押出切断
および乾燥(球顆化(spherunization))、種粒子の流体床被覆
、コアセルベーション、収集および乾燥、湿潤顆粒化およびミリング、固体また
は大粒子のミリング、非晶質固形物の沈殿、流体床顆粒化、蒸発および空気乾燥
に続いたミリング、噴霧および溶融冷却化または小球化、噴霧凍結乾燥、圧縮(
すなわち、ペレット化および粉砕)および前形成マトリックス粒子の溶液装填(
すなわち、逐次膨潤および乾燥)がある。
【0076】 この噴霧凍結乾燥方法は、方法の効率(高い収率、狭い粒径分布)、および調
合融通性の点で、実行可能な方法である。しかしながら、その重大な欠点には、
凍結乾燥後に細かい氷結晶が昇華して細孔が残るために、この方法に付随した潜
在的な多孔性形態がある。それは、無針注射器の適用有効性を妨げ、この場合、
皮膚の貫通には、密な粒子が必要であり得る。従って、粒子を収縮(または崩壊
)できる調合および/または乾燥条件が好ましい。理想的には、その最初の乾燥
温度よりも低いTg(ガラス転移温度)を備えた賦形剤なら、粒子が崩壊でき、
密な粒子が得られる。
【0077】 あるいは、ゲスト物質と共に、ヒドロゲル粒子が装填でき、局在化したヒドロ
ゲル環境が操作されて、このゲストの溶解度特性が低くされ、それにより、本発
明に従った持続放出組成物が形成される。ヒドロゲル組成物は、生物医学の分野
で周知であり、一般的に、細胞または組織の培養物用の基質、補綴物用の印象材
料、外傷パッキング材料、またはサイズ排除クロマトグラフィーまたはアフィニ
ティークロマトグラフィーの用途での固相材料として、使用されている。例えば
、非多孔性の変形したおよび/または誘導体化したアガロースヒドロゲル組成物
は、高速液体クロマトグラフィー法およびアフィニティークロマトグラフィー法
で使用されており(Liら(1990)Preparative Bioche
m 20,107〜121)、超多孔性アガロースヒドロゲルビーズは、疎水性
相互作用クロマトグラフィーでの支持体として使用されている(Gustavs
sonら(1999)J.Chromatography 830,275〜2
84)。製薬分野では、ヒドロゲル単量体(天然または合成)は、一般的に、(
開始剤および時には、架橋剤と共に)製薬組成物に添加され、次いで、重合され
、それにより、ゲスト調合薬をヒドロゲルマトリックス内にカプセル化する。こ
れらの方法は、薬剤標的または制御放出システム用の微小球体担体システムを提
供するのに使用される。例えば、架橋したヒドロゲル微小球体は、糖尿病を治療
するために、島細胞をカプセル化するのに使用されており(Limら(1980
)Science 210,908〜910)、また、癌細胞をカプセル化して
癌抑制物質を生成するのに使用されており(米国特許第5,888,497号)
、また、生物分解性ヒドロゲル微小球体は、広範囲の薬剤組成物(最も一般的に
は、ペプチドおよびタンパク質)をカプセル化するのに、広く使用されている(
Wangら(1977)Pharm.Dev.and Technology
2,135〜142)。
【0078】 本発明者が所有している国際特許出願第PCT/GB00/00349号では
、本発明者は、薬剤、ワクチン、診断物質および他のゲスト物質用の担体システ
ムとして、前形成したヒドロゲル粒子(例えば、アガロースまたはデキストラン
粒子)を使用することを記述している。これらのヒドロゲル粒子は、広範囲の薬
理学的に活性なゲスト試薬用の担体システムとして使用でき、また、極めて頑丈
であり、それらは、独自に、高速流体注入送達技術に適切となるようになる。こ
のゲスト試薬をこのようなヒドロゲルの一部から放出することは、典型的には、
いくつかの因子(例えば、水性環境に送達するときに、このヒドロゲルが遭遇す
る膨潤の程度;結晶化したゲスト試薬の溶解;このヒドロゲルマトリックスの架
橋密度;この活性剤のヒドロゲルマトリックスからの拡散;このヒドロゲルマト
リックスの分解;その標的部位のpHおよびイオン強度など)に依存しているの
で、各ゲスト試薬に対して、非常に多くの送達プロフィールを容易な仕立てるこ
とができる。
【0079】 経皮粒子送達システムで使用するのに適当な持続放出ヒドロゲル組成物を形成
するために、適当なヒドロゲル粒子は、国際出願第PCT/GB00/0034
9号で記述されているように、ゲスト物質で装填され、次いで、装填した粒子に
、過剰の対イオン(典型的には、塩の形状である)が添加されて、集塊物を形成
する(例えば、二価カチオンは、優先的に、ペプチドまたはタンパク質治療剤(
例えば、ヒト成長ホルモン)上のヒスチジン部位と結合して、溶解性の低い集塊
物を形成する)。いずれにしても、これらの対イオンは、これらのゲスト物質と
会合するように使用されて、それにより、このゲストの利用可能な溶解濃度(こ
れは、このヒドロゲルマトリックスに由来のゲスト/対イオン集塊生成物の溶解
度により支配される)を低くする。1実施形態では、タンパク質またはペプチド
のゲストは、1種またはそれ以上の適当な賦形剤と共に、前形成したヒドロゲル
粒子に装填され、得られた装填粒子は、乾燥される。次いで、この装填ヒドロゲ
ル粒子に、薬学的に受容可能な塩溶液(例えば、塩化ナトリウム)が引き込まれ
、このタンパク質ゲストと共に、集塊物を形成し、その後、これらの粒子は、再
度、乾燥される。これらの粒子を標的組織部位に投与すると、その水和ヒドロゲ
ル構造により、水が吸収される。このヒドロゲルマトリックスの不連続環境内で
の豊富な溶解塩により、この対イオンの局所濃度は、飽和近くで保持され、それ
により、このゲストタンパク質の溶解度を低くし、このヒドロゲル粒子からのそ
の放出を遅くして、持続放出送達プロフィールを与える。このヒドロゲル粒子内
で、ゲストに対する塩の割合が高くなる程、その持続放出効果が顕著となる。
【0080】 それに加えて、またはその代わりに、このような調合物には、錯化剤が添加さ
れ、このヒドロゲル担体粒子内で、溶解性が低い金属/ゲスト(例えば、タンパ
ク質)集塊物が形成でき、それにより、この錯体生成物の溶解度を低くして、本
発明による持続放出組成物が作られる。1実施形態では、集塊技術で、亜鉛組成
物(その塩化物または酢酸塩の形状で)が使用されて、ヒドロゲル担体粒子から
のペプチドの放出が制御される。このペプチド(例えば、ヒト成長ホルモン)は
、国際出願第PCT/GB00/00349号の方法を使用して、適当なヒドロ
ゲル粒子に装填される。このタンパク質ゲストは、安定化賦形剤(例えば、トレ
ハロースまたはグリシン)と共に、約10〜200mg/mlの溶液に由来のビ
ーズに添加され、装填されたヒドロゲル粒子は、次いで、適当な乾燥方法(例え
ば、凍結乾燥)を使用して、乾燥される。塩化亜鉛溶液は、飽和近くで調製され
、次いで、第二装填工程において、この乾燥ヒドロゲル粒子に吸収される。これ
らの粒子は、次いで、例えば、凍結乾燥により、再度乾燥される。亜鉛−ヒト成
長ホルモン錯体は、次いで、この第二工程中にて、このゲストタンパク質が溶解
すると生じるか、および/またはこの粒子を水性環境(例えば、標的組織部位)
に送達して再水和すると生じる。
【0081】 本発明の微粒子組成物は、角質層または経粘膜(transmucosal
membrane)を横切った動物へと高速送達に適当なサイズの粒子を有する
。これらの粒子の質量空気力学的平均粒径(MMAD)は、好ましくは、約0.
1ミクロンまたは約10ミクロンより大きいが、約100ミクロンより小さく、
特に、75ミクロン未満である。好ましくは、これらの粒子の大部分は、約20
〜75ミクロンの範囲である。典型的には、ほぼ同じサイズの粒子の実質的に均
一な集団が提供される。例えば、これらの粒子の10重量%未満は、このMMA
Dより5ミクロン大きいまたは5ミクロン小さい直径を有し得る。薬剤送達には
、最適な粒径は、通常、少なくとも約10〜100ミクロン(典型的な細胞のサ
イズよりも大きい)である。遺伝子送達には、最適なサイズは、一般に、10ミ
クロンよりも相当に小さく、例えば、0.1〜5ミクロンである。
【0082】 この粉末の平均粒径は、通常の方法(例えば、顕微鏡法(この場合、粒子は、
統計的に集められるよりもむしろ、直接的で個別に大きさを合わせられている)
、気体の吸収、または浸透法)を使用して、質量空気力学的平均粒径(MMAD
)として測定できる。望ましいなら、平均粒径を突き止めるために、自動粒径カ
ウンタが使用できる(例えば、Coulter Counter、HIAC C
ounter、またはGelman Automatic Particle
Counter)。
【0083】 これらの粒子は、一旦、調合されると、以下の方法を使用して、評価できる。
粉末注入用の粒子特性付けには、伝統的な薬品について、異なる要件がある。最
も標準的な固形投薬形状は、容易な溶解に最高の評価を与える。例えば、錠剤の
調製では、密度および粒径または形態は、重要な役割を果たさず、個々の粒子の
密度(これは、粉末注入の運動量を決定する際に、重要なパラメータである)は
、典型的には、流動特性が許容できる限り、考慮されない。しかしながら、直接
的な超音波注入用の粉末には、個々の粒子の密度は重要であり、それゆえ、典型
的には、多様な特性付け方法が使用される。絶対的で理論的な密度の決定が行わ
れ、効率的に、送達と相関される。
【0084】 実際の粒子密度、すなわち、「絶対密度」は、公知の定量方法(例えば、ヘリ
ウムピクノメーター)を使用して、容易に確認できる。あるいは、本発明の方法
に従って製造した微粒子製薬組成物の密度を評価するために、エンベロープ(「
タップ」)密度測定法が使用できる。エンベロープ密度情報は、不規則なサイズ
および形状の物体の密度を特性付ける際に、特に有用である。エンベロープ密度
、すなわち、「バルク密度」は、物体の質量をその容量で割った値であり、この
場合、この容量は、その細孔および小空洞の容量を含む。個々の粒子の密度と相
関する他の間接方法が利用できる。エンベロープ密度を決定する多数の方法は、
当該技術分野で公知であり、これには、ワックス浸透水銀置換、水吸収および見
かけ比重方法が挙げられる。エンベロープ密度を決定するために、多数の適当な
装置もまた利用でき、例えば、GeoPyC(登録商標) Model 136
0(これは、Micromeritics Instrument Corp.
から入手できる)。試料製薬組成物の絶対密度とエンベロープ密度との差は、試
料の全多孔度パーセントおよび特定の細孔容量についての情報を与える。
【0085】 粒子形態(特に、ある粒子の空気力学的形状)は、標準的な光学顕微鏡を使用
して、容易に評価できる。これらの粒子は、実質的に球形または少なくとも実質
的に楕円形の空気力学的形状を有するのが好ましい。これらの粒子は、ロッドま
たは針形状の粒子が存在しないようにするために、3以下、すなわち、3:1〜
1:1の軸比を有することもまた、好ましい。これらの同じ顕微鏡方法はまた、
特定の表面特性(例えば、表面空孔の量および程度または多孔度)を評価するの
に使用できる。
【0086】 他の重要な属性である粒径の決定は、測定方法によって大きく影響を受けるこ
とが周知である(Etzler,F.M.,Salsderson,M.S.粒
径分析:種々の方法の比較研究、Part.Part.Syst.Charac
t.,12,217,1995)。API Aerosizer(登録商標)(
Amherst Process Instruments,Hadley,M
A)は、超音波飛行時間装置であり、ここで、測定モードは、粉末注入の基本と
なるエネルギー性ヘリウムジェットと密接に類似している。この器具からのデー
タは、しかしながら、光学顕微鏡(コンピューター補助画像分析法を含めて)で
増強しなければならない。このような情報はまた、非溶媒懸濁レーザー回折方法
、光掩蔽方法およびCoulter Counter(登録商標)容量測定法と
比較されている。後者の方法は、薬剤送達の一時的な高エネルギー加速ジェット
および超音波モードに通す前後で粒子を評価するために、特に強力である。下記
のように、金属化したフィルムまたは剛性発泡体標的は、注入時、その粉末エネ
ルギーに関する一定の定量的な情報を与える。この粉末注入方法と直接的に関係
している定量方法には、無針注射器装置を通る前および後の粒径分布および粒子
微小硬度(すなわち、硬い表面に対して注入したときの衝撃強度)の測定がある
(Ghadiri,M.,Zhang,Z.,Impact attrition
of particulate solids,IFPRI Final R
eport,FRR 16-03 University of Surrey
,UK,1992)。他の方法には、直接粒子圧入方法(すなわち、Nano
Indenter II(登録商標)、MTS Systems Corp.,
Oak Ridge,TNまたはMicro Hardness Tester
(登録商標)、Anton Paar GmbH,Graz,Austria)
が挙げられ、ここで、光学顕微鏡のステージでの単一の粒子に対する力の効果を
測定するために、プローブが使用される。
【0087】 調合物の他の特性試験には、インビトロ皮膚貫通(これは、ヒトの全厚の皮膚
を使用する)およびFranz型拡散細胞(これは、送達を測定するだけでなく
、薬剤の溶解および輸送の指示を与えるのに、使用される)が挙げられる。生物
標的を使った金属化フィルムエネルギーと類似して、送達後、インビトロでの皮
膚にTEWL(経上皮水損失)測定を使用することがある。調合プログラム中だ
けでなく、送達前および送達後にて、光学顕微鏡および走査型電子顕微鏡(SE
M)により、粒子が研究され、それらの初期形態および/または非常にエネルギ
ーの高い超音波ヘリウム流れの輸送中の変化を決定する。
【0088】 この薬剤は、高速送達によって動物に送達され、所定面積の皮膚または粘膜組
織で、過渡ヘリウムガスジェットのエネルギーを使用して、皮膚または粘膜部位
に入る。「所定面積」とは、壊れていない無傷の生存皮膚または粘膜組織の規定
面積であると解釈される。その面積は、通常、約0.3cm2〜約10cm2の範
囲である。しかしながら、高速薬剤送達の当業者は、薬剤が投与される皮膚また
は粘膜組織の面積は、装置の設計、用量などに依存して、著しく変わり得ること
を理解する。
【0089】 1つの特定の無針注射器は、一般に、破裂可能膜(これは、初期には、このノ
ズルを通る通路を閉じ、ノズルの上流末端と実質的に隣接して配列されている)
を有する細長環状ノズルを含む。送達する治療剤の粒子は、この破裂可能膜に隣
接して配置されており、エネルギー付与手段(これは、この膜の上流側に気体圧
力を加えて、膜を破裂させ、このノズルを通ってその下流から送達するための超
音波気体流れ(これは、その製薬粒子を含有する)を生じる)を使用して、送達
される。それゆえ、これらの粒子は、マッハ1とマッハ8の間の送達速度(これ
は、この破裂可能膜の破裂時に、容易に得ることができる)で、この無針注射器
から送達できる。
【0090】 本発明の方法で有用な無針注射器装置の詳細な説明は、先行文献で見られる。
これらの装置は、無針注射器装置と呼ばれ、皮膚PowderJect(登録商
標)Systemおよび経口PowderJect(登録商標)Systemで
代表される。粒子を送達するための無針注射器装置は、Bellhouseらの
米国特許第5,630,796号で記述されており、その内容は、本明細書中で
参考として援用されている。多数の具体的な装置構成が現在利用可能であるもの
の、このような装置は、典型的には、上部から下部へと移動する線形順序で、気
体シリンダー、粒子カセットまたはパッケージ、および超音波ノズル(消音器媒
体が付属した)を含むペン形状器具として、提供される。この微粒子組成物また
は粉末は、粒子カセット、例えば、破裂可能重合体膜により形成される容器(こ
れは、ワッシャー形状のスペーサに熱密封されて、内蔵式密封ユニットを形成す
る)内で密封されている。その膜材料は、特定モードの開口部および破裂圧力(
これらは、この超音波流れが開始する条件を決定する)を達成するように、選択
される。作動中、この装置は、このシリンダーから、この装置内の膨張チャンバ
へと圧縮気体を放出するように、始動される。放出された気体は、この粒子カセ
ットと接触して、十分な圧力が蓄積したとき、急に、そのカセット膜を破り、こ
れらの粒子を引き続いた送達のために超音波ノズルに掃き集めるかまたは取り込
む。このノズルは、一定量の粒子を規定領域の標的表面に送達するために、特定
の気体速度および流動パターンを達成するように設計されている。この消音器は
、この膜破裂により発生する「衝撃音」を弱めるのに使用される。
【0091】 粒子を送達するための第二の無針注射器装置は、本発明者が所有している国際
公開第WO 96/20022号で記述されている。この送達システムはまた、
圧縮気体源のエネルギーを使用して、粉末化した組成物を加速し送達する;しか
しながら、それは、これらの粒子を加速するのに、気体流れの代わりに衝撃波を
使用する点で、米国特許第5,630,796号のシステムと区別される。さら
に特定すると、可撓性ドームの後方で発生する衝撃波により生じる瞬間的な圧力
上昇は、このドームの後方に当たり、標的表面の方向で、この可撓性ドームの急
激な外転を引き起こす。この急激な外転により、粉末化組成物(これは、このド
ームの外側に位置している)が十分な速度(それゆえ、運動量)で発射されて、
標的組織(例えば、口の粘膜組織)を貫通する。この粉末化組成物は、完全なド
ーム外転点で、放出される。このドームはまた、この高圧気体流れを完全に含有
するように供され、これは、従って、組織と接触しない。この気体は、この送達
操作中に放出されないので、このシステムは、本来、静かである。この設計は、
例えば、最小観血手術部位に粒子を送達するために、他の密閉用途またはそうで
なければ感応用途で使用できる。
【0092】 他の無針注射器構成は、一般に、以下のこと以外は、上記のものと同じ要素を
含む:薬剤粒子を超音波気体流れ内に取り込む代わりに、このノズルの下流末端
は、双安定ダイアフラムを備え付けており、これは、静止「反転」位置(この位
置では、このダイアフラムは、その下流面において、これらの薬剤粒子を含有す
る陥凹部を与える)と交互「外転位置」(この位置では、このダイアフラムは、
ダイアフラムの上流面に加えられた超音波衝撃波の結果として、その下流面で、
外向きに凸状である)との間で、移動可能である。このようにして、このダイヤ
フラムの陥凹部内に含まれる薬剤粒子は、それを標的皮膚または粘膜表面へと経
皮送達するために、高い初期速度で発射される。
【0093】 送達された粒子が貫通する実際の距離は、粒径(例えば、ほぼ球形の粒子形状
を仮定した名目粒径)、粒子密度、この粒子が皮膚面に衝突する初期速度、およ
び皮膚の密度および動粘度に依存している。このことに関して、この無針注入で
使用するのに好ましい粒子密度は、約0.1g/cm3と25g/cm3の間であ
り、さらに好ましくは、約0.8g/cm3と1.5g/cm3の間である。その
注入速度は、好ましくは、約100m/秒と3,000m/秒の間の範囲である
【0094】 本発明に従って無針送達に適当な粉末を調製する際に、個々の粒子は、上記の
ように、最適な送達のために、特定のサイズ範囲を有することが重要である。こ
のサイズ範囲は、好ましくは、有効直径で、約10ミクロン〜約100ミクロン
であり、好ましくは、75ミクロン以下である。個々の粒子は、この気体ジェッ
トと送達装置との独特の作用および高速での皮膚または粘膜との弾道衝撃に耐え
るような構造上の完全性および密度を有することもまた、重要である。送達用の
単位投薬量粉末を構成する粒子の大部分は、所望のサイズ範囲内にあり、この試
薬の保存および送達中にて、このサイズ範囲内に留まることは、さらに重要であ
る。この薬理学的な活性な試薬は、保存中において、この粒子内で安定であるこ
と、およびこれらの粒子に存在している賦形剤は、この活性剤が(溶解または拡
散により)放出されて、局所的に作用できるか、または予定作用部位に全身的に
輸送できることは、さらに重要である。
【0095】 単一の単位投薬量または複数用量の容器は、無針注射器で使用するように適合
されており、そこでは、本発明の粒子が使用前に包装され得るが、適当な用量を
構成する適当な量の粒子を含む密閉容器を含有できる。これらの粒子組成物は、
無菌製剤として包装でき、また、密閉容器は、それゆえ、本発明の方法で使用す
るまで、この製剤の無菌性を維持するように設計できる。もし望ましいなら、こ
れらの容器は、上で言及した無針注射器システムで直接使用するように適合でき
る。
【0096】 本発明の粉末は、それゆえ、無針注射器を経由して送達するために、個々の単
位投薬量で包装できる。本明細書中で使用する「単位投薬量」とは、治療有効量
の本発明の粉末を含有する投薬レセプタクルを意味する。この投薬レセプタクル
は、典型的には、この装置からの経皮送達を可能にするように、無針注射器装置
内に嵌る。このようなレセプタクルは、カプセル、箔パウチ、におい袋などであ
り得る。
【0097】 これらの粒子が包装される容器には、さらに、この組成物を確認し関連した投
薬量情報を提供するために、ラベルを貼ることができる。それに加えて、この容
器には、政府機関(例えば、食品医薬品局)が規定した形状の注意書きのラベル
を貼ることができ、ここで、この注意書きは、その中に含まれるヒドロゲル組成
物をヒトへの投与のために製造、使用または販売することに関する連邦法による
政府機関の認可を示す。
【0098】 もし望ましいなら、無針注射器は、本明細書中で記述したヒドロゲル粒子の適
当な投薬量を含有する予備装填条件で、提供できる。装填した注射器は、密閉容
器に包装でき、これには、さらに、上記のように、ラベルが付けられ得る。
【0099】 本発明の無針注射器装置および微粒子組成物の性能を特性付けるために、多く
の試験方法が開発されており、または確立された試験方法が改良されている。こ
れらの試験は、粉末化した組成物の特性付け、気体流れおよび粒子加速の評価、
人工標的または生物標的に対する衝撃、および完全なシステム性能の尺度に及ぶ
【0100】 (人工フィルム標的に対する効果の評価) 粉末注入システムの多くの局面を測定する機能試験は、同時に、「金属化フィ
ルム」または「貫通エネルギー」(PE)試験と命名されている。それは、粒子
がプラスチックフィルム基板で支持された正確な金属薄層に対して加えることが
できる損傷の定量的な評価に基づいている。損傷は、これらの粒子の運動エネル
ギーおよびある種の他の特性と相関している。この試験からの応答が高くなる程
(すなわち、そのフィルム損傷/破裂が大きくなる程)、この装置がこれらの粒
子に与える損傷が大きくなる。反射モードまたは透過モードにおいて、電気抵抗
変化の測定または画像化濃度測定のいずれかは、制御できる再現性のある試験で
、装置または製剤の性能を評価する信頼できる方法を提供する。
【0101】 このフィルム試験床は、全ての主要な装置パラメータ(これには、圧力、用量
、粒径分布および材料などが挙げられる)の粒子送達変化に敏感であり、また、
その気体の影響を受けないことが分かっている。125μmのポリエステル支持
体上の約350オングストロームの厚さのアルミニウムは、現在、60barま
でで作動される装置を試験するのに使用されている。
【0102】 金属化したフィルムの試験は、装置および製剤の開発目的に非常に有用であり
、また、品質管理器具として、保証されている。もし、1つ以外の全てのパラメ
ータが一定不変のままで保持されているなら、それは、ノズルまたは薬剤カセッ
トの設計または製剤を比較する総体的な尺度として、使用できる。この試験は、
システム性能;全エネルギーだけでなく、空間的かつ時間的なエネルギー分布と
いう3種類の情報を与えることができる。ある分析モードは、標的領域全体にわ
たって、単一尺度の衝撃を発生する。他の分析は、この標的にわたる送達の均一
性の空間的に分割した指標を与える。もし、電気抵抗測定のモードで使用するな
ら、この試験は、粒子衝撃に関する時間的な情報を提供できる。
【0103】 (工学発泡体標的に対する衝撃効果の評価) 無針注射器装置の相対的な送達性能を評価する他の手段は、剛性ポリメチルイ
ミド発泡体に対する衝撃の効果を測ることにある(Rohacell 5 II
G、密度52kg/m3、Rohm Tech Inc.,Malden,MA
)。この試験のための実験設定は、金属化フィルム試験で使用するものと類似し
ている。貫通深さは、精密なノギスを使用して、測定される。各実験には、加工
マンニトール標準を対照として使用し、他の全てのパラメータ(例えば、装置圧
力、粒径範囲など)は、一定で保持する。また、データによれば、この方法は、
粒径および圧力の違いに敏感であることが分かっている。薬剤の賦形剤としての
加工マンニトール標準は、前臨床実験において、全身的に濃度を送達することが
判明しており、そのようにして、この発泡体貫通試験での相対性能尺度は、実用
的なインビボ基礎を有する。有望な微粒子粉末は、前臨床研究または臨床研究に
おいて、十分な性能の見通しに関して、マンニトールに対する同等または良好な
貫通を示すことが予想できる。この簡単で急速な試験は、相対的な粉末評価方法
としての価値があり、孤立して考慮するつもりはない。
【0104】 (粒子摩滅試験) 粒子性能のさらに他の指標には、種々の候補組成物が、高速粒子注入技術に関
連した力、すなわち、静止している粒子が急激な高速気体流れと接触する力、こ
の粉末が無針注射器を通って移動するにつれて粒子−粒子の衝撃から生じる力、
また、この粉末がこの装置を通って移動するにつれて粒子−装置の衝突から生じ
る力に耐える性能を試験することにある。従って、簡単な粒子摩滅試験が考案さ
れており、これは、初期組成と無針注射器装置から送達された後の組成との間の
粒径分布の変化を測定する。
【0105】 この試験は、上記のようにして粒子組成物を無針注射器に装填することにより
、次いで、この装置を、担体流体(そこでは、この粒子組成物は、溶解性ではな
い)(例えば、鉱油、シリコーン油など)を含有するフラスコへと排出すること
により、行われる。この担体流体は、次いで、収集され、この初期組成物および
排出された組成物の両方における粒径分布は、適当な粒子サイジング装置(例え
ば、AccuSizer(登録商標)モデル780 Optical Part
icle Sizer)を使用して、計算される。装置の始動後の質量平均直径
(これは、AccuSizer装置で測定される)の約50%未満、さらに好ま
しくは、約25%未満または約20%未満の低下を示す組成物は、本明細書中で
記述した無針注射器システムで使用するのに適当であると見なされている。
【0106】 (ヒトの皮膚へのインビトロ送達および経上皮水損失) 最終的な実用用途にさらに密接に類似している前臨床システム性能試験には、
微粒子またはモデル粒子は、真皮節の全厚ヒト腹部皮膚試料に注入される。注入
後の複製ヒト試料は、32℃の水、生理食塩水または緩衝液を含有する変性Fr
anz拡散セル上に置くことができる。界面活性剤のような添加剤は、拡散細胞
成分に対する結合を防止するのに使用され得る。送達の物理的な属性または皮膚
での製剤の性能のいずれかを評価するために、2種類の測定を行うことができる
【0107】 物理的な効果(すなわち、皮膚の障壁機能に対する粉末注入の効果)を測定す
るために、水損失(TEWL)が測定できる。測定は、この拡散セルキャップ(
これは、約12mmの煙突のように作用する)の上部に設置したTewamet
er TM 210(登録商標)(Courage & Khazaka,Ko
ln,Ger)を使用して、平衡状態(約1時間)で実行される。より大きな粒
子および高い注入圧力は、比例的に、高いインビボTEWL値を発生し、これは
、インビボでの結果と相関している(Kwon,S.−Y.,Burkoth,
T.L.,Transdermal powder injection ef
fect on trans-epidermal water loss (
TEWL) and drug delivery,Pharm. Sci. s
uppl. 1(1),103,1998)。インビトロでの粉末注入時、TE
WL値は、粒径およびヘリウム気体圧力に依存して、約7から約27(g/m2
h)まで上昇した。粉末なしのヘリウム注入は、効果がない。インビボでは、そ
の皮膚障壁特性は、殆どの粉末サイズについて、約1時間で、TEWLで示す正
常な値に急速に戻り、前処理値に戻る。最も大きな粒子(53〜75μm)につ
いては、皮膚試料は、1時間で50%の回復を示し、24時間で全体が回復する
【0108】 (ヒトの皮膚へのインビトロ送達および薬剤拡散速度) インビトロでの製剤性能を測定するために、薬剤は、HPLCまたは他の適当
な分析技術を使用して、化学アッセイのために、所定時間間隔で、Franzセ
ルレシーバ溶液の完全またはアリコート交換により、収集できる。送達プロフィ
ールを作成し定常状態浸透速度を計算するために、濃度データが使用できる。イ
ンビトロでは、24時間にわたって皮膚を通って送達される薬剤の量は、TEW
L値(R2=0.78)と共に、比例的に増加した。この方法は、インビボ研究
前、皮膚への薬剤結合、薬剤溶解、角質層の粒子貫通効率などについて、製剤を
篩いにかけるのに使用できる。
【0109】 (実験) 以下は、本発明の方法を実行するための特定の実施形態の一例である。この実
施例は、例示の目的のためにのみ提供されており、いずれの様式でも、本発明の
範囲を限定するものとは解釈されない。
【0110】 使用する数値(例えば、量、温度など)に関して正確を期しているが、ある程
度の実験誤差および偏差は、もちろん、許容するべきである。
【0111】 (実施例) 以下の研究は、本発明の方法に従って、高速経皮粒子送達に適当な持続放出組
成物を生成するために、誘導体化したヒドロゲル粒子を使用することの適合性を
評価するために、実行した。
【0112】 企業(Sigma.St.Louis,MO)から、架橋した硫酸デキストラ
ンアフィニティークロマトグラフィー樹脂ビーズの調製物を得た。さらに特定す
ると、ラクトースで安定化した凍結乾燥粉末として、4%架橋硫酸化ビーズ状デ
キストランを得た。この硫酸塩配位子を、低い塩濃度で、荷電したゲスト物質(
例えば、ペプチドまたはタンパク質)に結合する。この結合は、可逆的であり、
結合したゲストは、高い塩濃度で、再吸収できる。
【0113】 この研究では、本発明者が所有している国際出願第PCT/GB00/003
49号で記述された方法を使用して、これらのビーズに、リゾチーム(Sigm
a)を装填した。
【0114】 特に、この硫酸デキストランビーズの各グラムを、約3×500mlの脱イオ
ン水で洗浄した。過剰な水を真空濾過により除去した。4.00gのリゾチーム
を200mlの脱イオン水に溶解して20mg/ml溶液を生じることにより、
装填溶液を調製した。この装填溶液を、1:1の比で、この水和デキストランビ
ーズに添加して、懸濁液を得た。この懸濁液を1時間攪拌し、この水和ビーズか
ら、過剰の溶液を排出した。これらの装填ビーズを、次いで、2つの部分に分割
した。第一部分(5.7cc、実験)を、カラム(Econo column,
BioRad,Hercules,CA)に置き、リン酸緩衝生理食塩水(PB
S)溶液(pH 7.4)で19.6時間洗浄し、次いで、高塩溶出緩衝液(1
.0M硫酸アンモニウム、50mMリン酸ナトリウム、pH7.2)21.2m
lで溶出した。第二部分(4.7cc、対照)を、類似のカラムに装填し、直ち
に、この溶出緩衝液だけで溶出した。このPBS洗浄中において、このデキスト
ランビーズから放出されたリゾチームの量は、この実験部分および対照部分の両
方について、この溶出溶液により溶出されたリゾチームの量に対して比較するこ
とにより、決定した。
【0115】 リゾチーム濃度は、UV検出器(BioRad W検出器)を使用して、決定
した。1mg/ml〜4mg/mlの範囲の異なる濃度で、ストックリゾチーム
溶液のUV吸収を測定することにより、標準曲線(UV吸収対リゾチーム濃度)
を作成した。次いで、この標準曲線の外挿により、未知のものの濃度を決定した
。この実験部分のPBS洗浄中に放出されたリゾチームの量は、このUV検出器
では検出不能であった。しかしながら、実験部分(PBS洗浄ビーズ)および対
照部分について、この溶出緩衝液で溶出されたリゾチームの量は、それぞれ、3
.72mg/mlおよび10.5mg/mlであった。このことは、これらのヒ
ドロゲル粒子からのリゾチームの平均持続放出速度が、0.3mg/hr/gの
湿潤ビーズ、または3.2%/時間であることを意味する。
【0116】 リゾチーム濃度は、UV検出器(BioRad W検出器)を使用して、決定
した。1mg/ml〜4mg/mlの範囲の異なる濃度で、ストックリゾチーム
溶液のUV吸収を測定することにより、標準曲線(UV吸収対リゾチーム濃度)
を作成した。次いで、この標準曲線の外挿により、未知のものの濃度を決定した
。この実験部分のPBS洗浄中に放出されたリゾチームの量は、このUV検出器
では検出不能であった。しかしながら、実験部分(PBS洗浄ビーズ)および対
照部分について、この溶出緩衝液で溶出されたリゾチームの量は、それぞれ、3
.72mg/mlおよび10.5mg/mlであった。このことは、これらのヒ
ドロゲル粒子からのリゾチームの平均持続放出速度が、0.3mg/hr/gの
湿潤ビーズ、または3.2%/時間であることを意味し、この場合、放出は、時
間と実質的に線形であった。
【0117】 (実施例2) 実施例1で上記の持続放出研究を繰り返したが、この場合、このリゾチームゲ
スト物質のデキストランからの放出速度が溶出緩衝液の流速の関数であるかどう
かを決定するために、異なる溶出速度を使用した。
【0118】 さらに具体的には、実施例1で記述したようにして、硫酸デキストランビーズ
をリゾチームに装填した。その装填物の詳細は、以下のようである:この水和デ
キストランビーズ42.4gを、1時間にわたって、リゾチーム溶液(20.1
1mg.ml)中で攪拌した。装填したビーズを、次いで、この持続放出研究の
ために、上記のようにして、カラムに装填した。
【0119】 このPBS溶液については、20.6時間にわたって、0.84ml/分の流
速で、これらのビーズからリゾチームを溶出するために、このPBS洗浄(pH
7.4)を使用した。溶出した溶液を分割して収集し、その溶出画分を、Vy
dac C18 HPLCカラムを使用して、リゾチーム濃度について、HPL
Cで分析した。
【0120】 この高塩溶出液について、これらのビーズ中に残留しているリゾチームを、次
いで、0.84ml/分の速度で、この塩溶出緩衝液で溶出した。
【0121】 このPBS洗浄液で溶出したリゾチームタンパク質の量は、39.51mgで
あり、この高塩溶出緩衝液からは、40.34mgであった、蓄積されたリゾチ
ーム放出パーセント(Y)を、溶出時間(X)に対してプロットした。得られた
持続放出速度曲線は、線形であり、その等式は、Y=1.49X+0.242で
あり、または言い換えれば、その放出速度は、1.49%/時間であることが分
かった。このことは、その傾斜(この持続放出速度)が、この溶出緩衝液の流速
の関数であることを意味している。
【0122】 全ての出版物、特許および特許出願の内容は、各個々の出版物、特許または特
許出願の内容が具体的または個別的に本明細書中で参考として援用されている同
じ範囲まで、本明細書中で参考として援用されている。
【0123】 上記開示から分かるように、本発明は、広範囲の用途を有する。本発明は、添
付の請求の範囲の精神および範囲内に入る種々の改良および同等の配列を含むと
解釈される。
───────────────────────────────────────────────────── 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) A61M 11/00 A61M 11/00 D 300 300Z (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,DE,DK,DM,DZ,EE,ES ,FI,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU, ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,K R,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV ,MA,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO, NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,S I,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA ,UG,UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 ブルコス, テリー リー アメリカ合衆国 カリフォルニア 94555, フレモント, ダムバートン サークル 6511 (72)発明者 サウル, ゴードン エム. アメリカ合衆国 カリフォルニア 94555, フレモント, ダムバートン サークル 6511 (72)発明者 ブロドベック, ケビン ジョン アメリカ合衆国 カリフォルニア 94555, フレモント, ダムバートン サークル 6511 Fターム(参考) 4C066 AA10 BB01 CC01 DD11 EE02 KK14 QQ22 QQ41 QQ92 4C076 AA62 AA67 AA94 BB11 EE24 EE26 EE30 FF31 FF68 4C084 AA27 MA38 MA65 NA10 NA12

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 無針注射器によって被験体に投与する微粒子薬物を製造する
    ための生物活性剤および生体分解性持続放出物質の使用であって、ここで、該薬
    物の該粒子は、0.1〜250ミクロンの質量空気力学的平均粒径および0.1
    〜25g/cm3のエンベロープ密度を有し、そして該持続放出物質は、該被験
    体への該薬物の投与に続いた該活性剤の放出を制御する、使用。
  2. 【請求項2】 前記粒子の前記質量空気力学的平均粒径が、約10〜100
    ミクロンであり、該粒子の10重量%未満が、該質量空気力学的平均粒径より5
    ミクロン大きいかまたは5ミクロン小さい粒径を有し、該粒子の前記エンベロー
    プ密度が、0.8〜1.5g/cm3であり、該粒子が、粒子摩滅試験において
    、質量平均粒径の25%未満の低下を示し、そして該粒子が、3:1〜1:1の
    軸比を有する、請求項1に記載の使用。
  3. 【請求項3】 前記粒子が、20〜75ミクロンの質量空気力学的平均粒径
    を有する、請求項1または2に記載の使用。
  4. 【請求項4】 前記薬物が、無針注射器による注入により送達される、請求
    項1〜3のいずれか1項に記載の使用。
  5. 【請求項5】 前記生物活性剤が、薬剤、ワクチン、オリゴ糖、ペプチド、
    タンパク質および核酸から選択される、請求項1〜4のいずれか1項に記載の使
    用。
  6. 【請求項6】 前記持続放出物質が、ポリ(ラクチド)、ポリ(グリコリド
    )、ポリ(カプロラクトン)、ポリ(ヒドロキシブチレート)、ポリ(ラクチド
    −co−グリコリド)およびポリ(ラクチド−co−カプロラクトン)から選択
    される、請求項1〜5のいずれか1項に記載の使用。
  7. 【請求項7】 前記薬物が、第一組の粒子および第二組の粒子を含有し、該
    第一組の粒子が、第一持続放出物質と会合した前記生物活性剤を含有し、そして
    該第二組の粒子が、第二持続放出物質と会合した前記生物活性剤を含有する、請
    求項1〜6のいずれか1項に記載の使用。
  8. 【請求項8】 無針注射器によって被験体に投与するのに適当な組成物であ
    って、該組成物は、1〜250ミクロンの質量空気力学的平均粒径および0.1
    〜25g/cm3のエンベロープ密度を有する粒子を含み、該粒子は、生物活性
    剤および生体分解性持続放出物質を含み、該生体分解性持続放出物質は、投与に
    続いた該被験体への該活性剤の放出を制御する、組成物。
  9. 【請求項9】 薬物の前記粒子の前記質量空気力学的平均粒径が、約10〜
    100ミクロンであり、該粒子の10重量%未満が、該質量空気力学的平均粒径
    より5ミクロン大きいかまたは5ミクロン小さい粒径を有し、該粒子の前記エン
    ベロープ密度が、0.8〜1.5g/cm3であり、該粒子が、粒子摩滅試験に
    おいて、質量平均粒径の25%未満の低下を示し、そして該粒子が、3:1〜1
    :1の軸比を有する、請求項8に記載の組成物。
  10. 【請求項10】 前記粒子が、20〜75ミクロンの質量空気力学的平均粒
    径を有する、請求項8または9に記載の組成物。
  11. 【請求項11】 前記生物活性剤が、薬剤、ワクチン、オリゴ糖、ペプチド
    、タンパク質および核酸から選択される、請求項8〜10のいずれか1項に記載
    の組成物。
  12. 【請求項12】 前記持続放出物質が、ポリ(ラクチド)、ポリ(グリコリ
    ド)、ポリ(カプロラクトン)、ポリ(ヒドロキシブチレート)、ポリ(ラクチ
    ド−co−グリコリド)およびポリ(ラクチド−co−カプロラクトン)から選
    択される、請求項8〜11のいずれか1項に記載の組成物。
  13. 【請求項13】 第一組の粒子および第二組の粒子を含有し、該第一組の粒
    子が、第一持続放出物質と会合した前記生物活性剤を含有し、そして該第二組の
    粒子が、第二持続放出物質と会合した前記生物活性剤を含有する、請求項8〜1
    2のいずれか1項に記載の組成物。
  14. 【請求項14】 人間または動物の身体を治療する方法で使用する、請求項
    8〜13のいずれか1項に記載の組成物。
  15. 【請求項15】 無針注射器による被験体への注入に使用するための、請求
    項14に記載の組成物。
  16. 【請求項16】 単一単位投薬量または複数用量の密閉容器であって、該容
    器は、無針注射器で使用するように適合されており、そして請求項8〜15のい
    いずれか1項に記載の組成物を含有する、容器。
  17. 【請求項17】 請求項8〜15のいずれか1項に記載の組成物を装填した
    、無針注射器。
  18. 【請求項18】 無針注射器によって被験体に投与する試薬であって、該試
    薬は、0.1〜250ミクロンの質量空気力学的平均粒径および0.1〜25g
    /cm3のエンベロープ密度を有する粒子を含有し、該粒子は、生物活性剤およ
    び生体分解性持続放出物質を含み、該生体分解性持続放出物質は、経皮投与に続
    いた該被験体への該活性剤の放出を制御する、試薬。
  19. 【請求項19】 生物体に生物活性剤を送達する方法であって、該方法は、
    以下の工程を包含する: (a)0.1〜250ミクロンの質量空気力学的平均粒径および0.1〜25
    g/cm3のエンベロープ密度を有する粒子を供給する工程であって、該粒子は
    、生物活性剤および生体分解性持続放出物質を含み、該生体分解性持続放出物質
    は、送達に続いた該生物体への該活性剤の放出を制御する、工程; (b)該粒子を100〜3000m/secの速度に加速する工程;ならびに (c)該生物体の表面に該粒子を衝突させ、それにより、該粒子を該表面に貫
    通させて、該生物体に入れる工程。
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