JP2003533492A - 安定な高分子ミセル形態の薬物組成物及びその製造方法 - Google Patents
安定な高分子ミセル形態の薬物組成物及びその製造方法Info
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Abstract
Description
物組成物に関するものであり、この組成物は、親水性ポリ(アルキレングリコー
ル)成分及び疎水性生分解性成分を有する両親媒性ブロック共重合体を含有して
おり、当該共重合体の疎水性生分解性成分は、疎水性薬物に対して親和性又は吸
引性を有する改変基でキャップされており、疎水性薬物は、上記ミセルの疎水性
コア内に物理的に捕捉されているものである。上記ミセル形成組成物は、親水性
環境下で疎水性薬物を安定化し得るので、安定な疎水性薬物含有ミセル溶液を形
成することができる。
望の治療効果を得る為には、通常、薬物を可溶化して患者に投与する必要がある
。この目的の為に、以下の使用を基礎として多数の方法が開発されている:補助
溶液;界面活性剤;塩及び溶媒和物等の、薬物の可溶化形態;プロドラッグ複合
体等の、化学的に改変された薬物の形態;水溶性高分子−薬物の複合体;リポソ
ーム等の特別な薬物運搬体等。上記方法はいずれも、一つ以上の特定の問題を抱
えている。例えば疎水性薬物を溶解する為の、界面活性剤の使用に基づく方法は
、大部分の界面活性剤が比較的毒性が高い為、希釈すると疎水性薬物が沈澱して
しまうという問題点がある。欧州特許EP 0645145号は、代表的な難水溶性薬物で
あるパクリタキセルを可溶化する方法として、ポリオキシエチレンひまし油誘導
体(Cremophor ELTM)を用いる方法を開示している。しかしながら、これらの界
面活性剤は過敏反応等の有害な副作用により、その使用が制限されている。これ
らは、ミセルの安定性が非常に低い為、ミセル溶液を貯蔵するか若しくは長時間
放置すると薬物が沈殿してしまうので使用が制限されている。
分子ミセルの製造、特性及び薬剤学的応用に関して多くの研究がなされている。
例えばM. Jones, et al., Polymericmicelles a new generation of colloidal
drug carriers, Eur. J. Pharm. Biopharm.48(1999) 101-111。高分子ミセルは
、二つの大きな側面において興味深い特性を提供している:(a)これらは、難
溶性又は疎水性薬物をその疎水性内部コア内に溶解させることができ、(b)in
vivoでRES(細網内皮系)又はMPS(単核食細胞系)による薬物の吸収を
妨げることができる。
より、結果的に、高分子ミセルは水性媒体内でコア−シェル構造が形成されると
いう特徴がある。水難溶性薬物は、上記ミセルの疎水性コア内に捕捉される。従
って、親水性Aブロックと疎水性Bブロックを有するA−B、A−B−A、また
はB−A−B型ブロック共重合体の開発に関し、多くの研究がなされている。高
分子ミセルを薬物担体として使用する為には、疎水性B(内部ミセルコアブロッ
ク)は、ポリ−DL−ラクチド、ポリ−γ−カプロラクトン又はポリ((−ベン
ジル−L−アスパラギン酸塩)等の生分解性高分子を含有することが好ましく、
親水性A(外部ミセルシェルブロック)は、ポリエチレングリコール等の、血漿
蛋白質及び細胞膜と相互反応し得る高分子が好ましい。
することができ、その親水性シェルによってMPSによる捕捉を最小限にするこ
とができ、高分子量である為、腎臓の排泄を抑制することができる(K. Kataoka
, Design of nanoscopic vehicles for drug targeting based on micellizatio
n of amphiphilic block copolymers, J. Macromol. Sci. Pure Appl. Chem A3
1(1994) 1759-1769)。更にH. Maedaは、癌化学療法で巨大分子の透過性が増強
され、持続する(EPR)効果を支持する実験的証拠を示した。腫瘍部位の血管は
、正常血管に比べて漏れ易く透過選択性が低い為、血管透過性が上昇して腫瘍内
のリンパ排泄が欠如すると、癌細胞内には薬物含有高分子ミセルが蓄積すると説
明している(H. Maeda, The tumor blood vessel as an ideal target formacro
molecular anticancer agents, J. Control. Rel.19(1992) 315-324)。
in vivoにおける長期間の体循環及びEPR効果による薬物目標によって、研究は、
高分子ミセルを用いた非経口投与に集中している。
によって細胞増殖を阻害し、抗癌活性を発揮するもので、抗癌剤として使用され
ているが、その製造方法及び化学療法の適用について幅広く研究されている。こ
れらは現在、イチイの木の樹皮又は葉からの抽出法、組織培養の生物学的方法又
は化学的合成法等によって供給されるといった様々な手段によって入手可能であ
る。パクリタキセルは実際に、水に対する溶解度が極めて低い(0.01mg/
mL未満の溶解度)ので、患者には、非経口投与の目的で、注射液で薬物を溶解
するか分散させた幾つかの組成物が試みられている。ブリストル・マイヤーズス
クイブ社は、パクリタキセル含有注射用組成物としてタクソール(R)(Taxol(
R))を販売しており、この製剤が、FDAによってヒトへの適用が認可された
唯一の製剤である。タクソール(R)は、パクリタキセルとポリエトキシ化ヒマ
シ油誘導体(Cremophor(R)EL, BASF Aktiengesellschaft)の混合物をアルコ
ールに溶解した溶液である。しかしながら、Cremophor(R)ELは、アナフィラキ
シー反応を含む様々な副作用を招く恐れがある。更にタクソール(R)製剤中のC
remophor(R) ELは、注入袋又はプラスチック製チューブから注入液中に有害な
可塑剤が漏出する危険もある。
討されており、その結果、パクリタキセルを含む幾つかの組成物がタクソール(
R)製剤の代替品として知られている。米国特許第5,877,205号によれば、パクリ
タキセルを有機溶媒に溶解し、二次溶媒を加えて溶液内の薬物を安定化させた後
、最後に希釈して水性脂質エマルジョン形態とする方法で製剤化した組成物を開
示している。また、米国特許第5,922,754号では、パクリタキセル、酸、水、及
びトリアセチン(triacetin)、アルコール及びソルトールTM(SolutolTM)(BA
SF、12−ヒドロキシステアリン酸のポリエチレングリコールエステル)等の幾
つかの有機溶媒の混合物を含む他の組成物を開示している。
溶液は、室温で72時間(3日)以上沈澱することがなく安定であるけれども、
当該製剤は依然として、ジメチルアセトアミドの様な有機溶媒を含有しているか
、またはCremophor EL(LD50[mouse,iv]=2.5g/kg)より毒性が強いソルトールTM (ポリオキシ20ステアレートのLD50[mouse, iv]=0.87g/kg)を過剰量含有し
ている為、人体に適用するには大きな制約がある。[LD50 from Handbook of Ph
armaceutical Excipients, 2nded., American Pharmaceutical Association]。
薬物を運ぶ担体として非常に優れた利点を有していると思われるが、注入液内又
は体液内での安定性という問題は残っている。X. Zhangらは、ポリラクチドとモ
ノメトキシポリエチレングリコール(mPEG)のジブロック共重合体がパクリ
タキセルの担体として有用であると報告した(X. Zhang et al., Development o
f amphiphilic diblock copolymers as micellar carriers of taxol, Int. J.
Pharm.132(1996) 195-206)。この製剤は、水性媒体中の高分子ミセル内に薬物
を組込むことによってパクリタキセルを可溶化する。上記製剤は、この製剤に使
用した物質が無毒性であり、その加水分解物は体外に排泄され易いという長所を
有しており、従って、タクソール(R)製剤の様なパクリタキセルを含む組成物
における従来技術の欠点を克服するものであり、この製剤は、米国特許第5,877,
205号及び第5,922,754号に開示された。しかしながら、X. Zhangらが開示した製
剤は、ミセルの形成が不安定な為、当該ミセルから薬物が48時間内に水性注入
液中に析出してしまうという欠点は依然として抱えたままである。
出を制御できる等顕著な利点を有している為、水難溶性薬物の理想的な担体と考
えられるが、当該担体が抱える物理的安定性により、薬剤学使用の適用が制限さ
れている。
とを提供するものである。本発明の組成物は、当該化合物を何ら変性させること
なしに、滅菌容器中で3年以上保存することができるので、水性注入液内に形成
された本発明の高分子ミセルは72時間(3日)以上安定である。更に本発明の
製剤は、患者への副作用がなく、しかも当該製剤を静脈投与すると、パクリタキ
セル等の薬物は高い血漿濃度を示している為、バイオアベイラビリティの改善を
も提供するものである。
る、改変された生分解性高分子薬物担体ミセルを含有する、安定な生分解性高分
子ミセルタイプの薬物組成物を提供するものである。このミセルは、水に溶解し
、安定な注射溶液を形成し得る。上記薬物担体ミセルは、親水性ポリ(アルキレ
ングリコール)Aブロック成分;及びポリ(乳酸)、ポリ(グリコール酸)、ポ
リ(ラクチック−コ−グリコール酸)、ポリ(ε−カプロラクトン)よりなる群か
ら選択される生分解性疎水性高分子Bブロック成分を有する両親媒性ブロック共
重合体を含有しており、当該両親媒性ブロック共重合体は、ミセルコア内に含ま
れる疎水性薬物に対して吸引性または親和性を有する末端基で改変された末端部
位を有している。
する様に改変された両親媒性ブロック共重合体を製造する工程、2)疎水性薬物
及び上記改変されたブロック共重合体を有機溶媒に溶解した後、当該溶媒を蒸発
させることにより、薬物−高分子マトリックスを製造する工程、3)薬物/改変
された高分子マトリックスを水に溶解し、ミセル水溶液を製造する工程、4)上
記ミセル水溶液を凍結乾燥した後、適切に滅菌することにより、最終製剤を製造
する工程を包含する薬剤学的組成物の製造方法を提供するものである。
物理的に封入しており、当該共重合体の末端基の改変による親和性又は付着性に
よって薬物の安定性が改善されている為、疎水性薬物の溶解に非常に有用である
。この様にして得られた疎水性薬物含有生分解性高分子ミセル組成物は、水に溶
解して溶液を形成し、in vivoでの薬物の継続的な放出に適している為、薬物の
治療効果を高めることができる。この様な治療効果は、親水性及び疎水性ブロッ
クの分子量及び相対比を調節することによって最大にすることできる。更に本発
明の組成物は、滅菌容器内で3年以上保存可能であり、水性注入液で形成された
本発明の高分子ミセルは72時間(3日)以上安定である。更に本発明の製剤は
、患者への副作用が最小限に抑えられているか全くなく、上記製剤の静脈内投与
により、血漿濃度が高くなる為、バイオアベイラビリティが改善された製剤を提
供するものである。
セルタイプの薬物組成物は、そのなかに、一種以上の疎水性薬物が物理的に捕捉
された、改変された生分解性両親媒性ブロック共重合体を含有しているので、投
与時には、当該疎水性の生分解性高分子は、in vivoで、単純な加水分解により
、毒性のない小分子に分解される。
コール)成分及び疎水性生分解性高分子成分を含有するものである。本発明のブ
ロック共重合体において、親水性成分に適したポリアルキレングリコールは、ポ
リエチレングリコール、モノアルコキシポリエチレングリコール及びモノアシル
オキシポリエチレングリコールよりなる群から選択されるものであり、ポリアル
キレングリコールの分子量は200〜20,000ダルトンの範囲が好ましく、
より好ましくは、1,000〜15,000ダルトンである。
ラクトン、ラクチドとグリコリドの共重合体、ラクチドとカプロラクトンの共重
合体、ラクチドと1,4−ジオキサン−2−オンの共重合体、ポリオルトエステ
ル、ポリ無水物、ポリホスファジン、ポリ(アミノ酸)及びポリカーボネートよ
りなる群から選択されるものである。好ましくは、本発明の共重合体の疎水性生
分解性高分子成分は、ポリラクチド、ポリカプロラクトン、ラクチドとグリコリ
ドの共重合体、ラクチドとカプロラクトンの共重合体、及びラクチドと1,4−
ジオキサン−2−オンの共重合体よりなる群から選択されるものである。上記疎
水性生分解性高分子成分の分子量は500〜20,000ダルトンの範囲内であ
ることが好ましく、より好ましくは1,000〜10,000ダルトンの範囲内
である。
末端で見出される通常のヒドロキシ基は、例えばモノメトキシポリアルキレング
リコール(mPEG)で見出された様に、C1−4アルキル基でブロックされ若
しくはキャップされてエーテルキャッピングを形成し得るか、モノアシルオキシ
ポリアルキレングリコールで見出された様にC1−4アシル基でエステルキャッ
ピングを形成し得る。より詳細に説明していくが、ポリラクチドの様な疎水性高
分子ブロックの末端のヒドロキシ基は、アシル化によりキャップされてエステル
キャッピングを形成するが、当該アシル基は、アルキル、アリール、アルカリル
又はアラルキルの様な2〜10の炭素原子を有している。疎水性ブロックの組込
みはメトキシ基であることが好ましく、疎水性ブロックの末端キャッピングはア
セチルオキシ又はベンゾイルオキシ基であることが好ましい。
記載された方法によって製造することができ、本明細書で参考文献として援用し
ている。これらは例えば、触媒としてスタナスオクトエイト(stannous octoate
)の存在下に、ラクチド、カプロラクトン、1,4−ジオキサン−2−オン、又
はグリコリド等のモノマーの一つを、ポリエチレングリコール誘導体と開環バル
ク重合させることによって製造することができる。ポリ(アミノ酸)ブロックを
有するブロック共重合体は、アミノ酸N−カルボキシ無水物をポリエチレングリ
コール誘導体と反応させることによって製造する。上記親水性ポリエチレングリ
コールブロックは、好ましくはブロック共重合体の30〜70重量%、最も好ま
しくは40〜60重量%の範囲である。
とによって達成され、末端基の少なくとも一つは、疎水性薬物に対して親和性又
は吸引性を有しており、ミセル及びその中に捕捉された薬物の安定性を著しく改
善するものである。
内に組込まれ得る“疎水性薬物”又は“水難溶性薬物”として使用することがで
きる。疎水性薬物の例としては、抗癌剤、抗炎症剤、抗真菌剤、制吐剤、抗高血
圧剤、性ホルモン及びステロイドを含む薬物が挙げられる。上記疎水性薬物の代
表例としては、パクリタキセル,タキソタン(taxotane)、カンプトテシン、ド
キソルビシン、ダウノマイシン、シスプラチン、5−フルオロウラシル、マイト
マイシン、メトトレキセート及びエトポシド(etoposide)等の抗癌剤;インド
メタシン、イブプロフェン、ケトプロフェン、フルビプロフェン、ジクロフェナ
ク、ピロキシカム、テノキシカム、ナプロキセン、アスピリン及びアセトアミノ
フェン等の抗炎症剤;イトラコナゾール、ケトコナゾール及びアンフォテリシン
等の抗真菌剤;テストステロン、エストロゲン、プロゲステロン及びエストラジ
オール等の性ホルモン;デキサメタゾン、プレドニゾロン及びトリアムシノロン
等のステロイド;カプトプリル、ラミプリル、テラゾシン、ミノキシジル、及び
プラゾシン等の抗高血圧剤;オンダンセトロン及びグラニセトロン等の制吐剤;
メトロニダゾール及びフシジン酸等の抗真菌剤;サイクロスポリン;プロスタグ
ランジン;及びビフェニルジメチルジカルボン酸が挙げられる。本発明は、特に
パクリタキセル、タキソタン、ドキソルビシン、シスプラチン、カルボプラチン
、5−FU、エトポシド、及びカンプトテシン等の抗癌剤;テストステロン、エ
ストロゲン、及びエストラジオール等の性ホルモン;イトラコナゾール、ケトコ
ナゾール、及びアンホテリシン等の抗真菌剤;トリアムシノロンアセトニド、ヒ
ドロコルチゾン、デキサメタゾン、プレドニゾロン、ベタメタゾン等のステロイ
ド;サイクロスポリン;及びプロスタグランジンを投与するのに有用である。上
記疎水性薬物は、ブロック共重合体と薬物の全重量に対して50重量%以下の範
囲で、高分子ミセル組成物内に組込むことができる。
供するものである。
れるC1〜C9のメンバーであり、 xは20〜300の整数であり、 yは15〜70の整数である。
アリールはフェニル、及びチエニル、フリル、ピリジニル等の機能的に同等な複
素環式基である。代表的なアラルキル基はベンジルであり、代表的なアルカリル
基はトリルである。好ましくは、R1はメチルであり、R2はメチルまたはフェ
ニルである。
チド、グリコリド、ε−カプロラクトン、又はp−ジオキサノン等の複素環式エ
ステル化合物(ラクトン類)をポリエチレングリコール又はモノメトキシポリエ
チレングリコールと開環バルク重合させることによって製造することができ、上
記共重合体の末端は、パクリタキセル等の疎水性薬物と親和性又は吸引性を有す
るベンゾイル基又はアセチル基等の基で記載した方法でキャップされる。この様
にして得られた本発明のブロック共重合体の一例は、上式(I)で表される。上
記ブロック共重合体の末端に末端基を導入する方法は“合成例1a,1b、及び
2”に記載されている。
)→mPEG−PLA−O−(C=O)−C6H5(ベンゾイルオキシ基を有す
るブロック共重合体) [アセチル基について] mPEG−PLA−OH+C1−(C=O)−CH3(アセチルクロリド)→
mPEG−PLA−O−(C=O)−CH3(アセチルオキシ基を有するブロッ
ク共重合体) 上記のケースにおいて、ブロック共重合体及び末端基は、エステル結合[−O
−(C=O)−]で結合しており、mPEG−PLA−O−(C=O)−Rで表
すことができる。ここで、RはCH3、C6H5、エチル、プロピル等である。
する方法である: mPEG−PLA−OH+O=C=N−CH2CH3(エチルイソシアネート
)→mPEG−PLA−O−(C=O)−NH−CH2CH3(エチルカルバモ
イルオキシ基を有するブロック共重合体)、又は mPEG−PLA−OH+O=C=N−C6H5C(=O)−O−CH3(メ
チルイソシアナトベンゾエート)→mPEG−PLA−O−(C=O)−NH−
C6H5C(=O)−O−CH3(メトキシカルボニルフェニルカルバモイルオ
キシ基を有するブロック共重合体) 上記のケースにおいて、ブロック共重合体及び末端基は、カルバメート(ウレ
タン)結合[−O−(C=O)−N−]で結合しており、mPEG−PLA−O
−(C=O)−NH−Rで表すことができる。ここで、Rはアルキル、アリール
、アルカリル又はアラルキルよりなる群から選択されるC1〜C9のメンバーで
ある。代表的なアルキル基はメチル、エチル、プロピル及びブチルである。代表
的なアリールは、フェニル、及びチエニル、フリル、ピリジニル等の機能的に同
等な複素環式基である。代表的なアラルキル基はベンジルであり、代表的なアル
カリル基はトリルである。好ましくは、R1はメチルであり、R2はメチルまた
はフェニルである。
)をアセトニトリル、ジクロロメタン、又はテトラヒドロフラン(THF)等の
有機溶媒(1〜5mL)に溶解する。パクリタキセル等の水難溶性薬物(2〜5
0mg)を同じ有機溶媒に溶解した後、高分子溶液と混合する。温度を高めて有
機溶媒を蒸発させることにより、均質な薬物−高分子マトリックスが得られる。
上記薬物−高分子マトリックスを水に溶解し、臨界ミセル濃度(CMC)よりも
高いポリマー濃度で水性ミセル溶液を製造する。水性媒体内で球形を有する高分
子ミセルは、疎水性内部コアと親水性外部シェルという二つの異なる領域からな
るものである。この様な特別な構造は、疎水性ポリラクトンブロック及び親水性
ポリエチレングリコールブロックからなる両親媒性高分子の性質に起因するもの
である。パクリタキセル等の疎水性薬物は、上記球形ミセルの内部コアに組込ま
れる。共重合体の疎水性部分によって形成される疎水性コア内にパクリタキセル
を含む安定なミセル組成物は、水性ミセル溶液を凍結乾燥することによって製造
される。
化ナトリウム(通常の生理食塩水)、5%デキストロース、注射用の5%デキス
トロース及び0.9%塩化ナトリウム水溶液、又は5%デキストロースのリンゲ
ル注射液に溶解し、パクリタキセルの最終濃度を0.1〜3.0mg/mL、よ
り好ましくは0.2〜1.5mg/mLとすることができる。上記希釈溶液は2
5℃の恒温器に保管する。所定時間のインターバル毎に、上記溶液をシリンジで
0.5mL採取した後、0.45μmのPVDFシリンジフィルタ(Milipore,
Cat No. SLHV004NL)で濾過する。透明溶液中の薬物濃度を高性能液体クロマト
グラフィー(HPLC)分析で測定する。
gの成人の場合、表面積及び全血量は夫々、約1.8m2び5Lである。パクリ
タキセルを所定の投与量で一つの塊(bolus)で静脈投与すると、パクリタキセ
ルの初期血漿濃度は0.04〜0.08mg/mLの範囲である。従って、0.
04〜0.08mg/mLの希釈濃度における安定性試験は、体温(37℃)で
も行われる。
ckard)を使用する。ピークの検出及び積分は、LC Rev.A.06.01のHP
Chemstationを用いて行なう。クロマトグラフィーによる分離は、00G−40
12−E0(Phenomenex社)カラム(250×4.6mm,5μm)を使用する
。パクリタキセル及び内部標準物質は、流速1.5mL/分にて、アセトニトリ
ル:水(45:55,v/v)の移動相で溶出させる。紫外線(UV)分析は2
27nmの波長で測定する。内部標準物質としては、プロピル−p−ヒドロキシ
ベンゾエートを使用する。
ルのコア領域に捕捉された疎水性薬物を安定化させるのに重要な役割を果たして
いる。疎水性薬物に対して吸引性又は親和性を有する基で末端がキャップされて
いないポリエチレングリコール及びポリラクトンのブロック共重合体を用いた製
剤では、ミセルが不安定な為、当該薬物は、48時間以内にミセルから水性注入
液中に沈殿してしまうという欠点がある。注入液中の薬物の沈澱を防止する為、
本発明のブロック共重合では、疎水性薬物に対して親和性又は吸引性を有する末
端キャッピング基で末端のヒドロキシ基が改変されている。この様に薬物と、高
分子の末端キャッピング基との親和性又は吸引性により、疎水性薬物は、ミセル
の疎水性コア内に長時間とどまることになる。その結果、上記組成物により、注
入療法に対して長期間の安定性が提供される。更に本発明の薬剤学的組成物は、
パクリタキセルを40%重量%まで組込むことができる。
れており、これらは使用前に水性媒体で希釈する。これとは対照的に、本発明の
最終製剤は、滅菌容器内での凍結乾燥組成物である。注入前における通常の注射
液の適切な濃度である0.1〜3.0mg/mL、より好ましくは0.2〜1.
5mg/mLの濃度で、容易に溶解し得る。上記組成物は溶媒を含有していない
ので、凍結乾燥固体状態で極めて安定に保管することができる結果、本発明の組
成物は、保管中の温度変化によって薬物が変性したり沈澱する等の恐れを防ぐこ
とができ、その為、上記組成物は先行技術製剤に比べて、より長期間保管するこ
とが可能になる。
3日)以上、沈澱することなく安定である。上記組成物を0.04〜0.08m
g/mLのパクリタキセル濃度、即ち、タクソール(R)注射の推奨投与量を一
つの塊で静脈注射したときの初期血漿濃度に希釈すると、当該組成物は、上述し
た末端キャッピング基を有しない高分子で製剤化された組成物に比べて、より安
定である。更に本発明の組成物によれば、以下に記載する様に、ラットを用いた
薬物動力学的実験でパクリタキセルの血漿濃度が改善されている。
副作用を招く有機溶媒又はCremophor EL等を含有していない。上記組成物内に導
入された高分子は生体適合性で、且つ、既にFDAから人体への適用が認可され
た物質であり、その加水分解産物は体外へ速やかに排泄される。
なった。上記の方法で製剤化した凍結乾燥組成物を、パクリタキセルの濃度が1
.0mg/mLとなる様に通常の生理食塩水に溶解し、パクリタキセルの投与量
20mg/kgで尾静脈に注射する。所定の時間毎に、尾静脈からヘパリン添加
管で血液サンプルを採取した。これらは、2000rpmで5分間遠心分離した
。分離した血漿中に、内部標準物質であるビフェニルジメチルジカルボキシレー
トを加え、HPLC分析を行なった。酢酸エチルを用いて血漿から薬物を抽出し
、溶媒を蒸発乾固させた。この様にして得られる乾燥生成物をアセトニトリル−
水で溶解した後、上述した方法により、パクリタキセルの血漿濃度をHPLCで
測定した。標準溶液は、既知量のパクリタキセルを、血漿、アセトニトリル、及
び内部標準物質に溶解して製造した。安定化試験用のHPLC分析は、上述した
HPLCシステムで行なった。クロマトグラフィーによる分離は、VYDAC(
Hesperia)218MR54 C18カラム(250×4.6mm,5μm)を使
用した。パクリタキセル及び内部標準物質を、アセトニトリル:水の移動相を用
い、流速1.0mL/分にて、30:70(v/v)〜60:40(v/v)の
リニアグラジエントにより40分間かけて溶出させた。紫外線(UV)分析は、
波長227nmにて行った。内部標準物質として、ビフェニルジメチルジカルボ
キシレートを使用した。
明の範囲が限定されるものではない。
末端基を有するポリラクチドのジブロック共重合体(mPEG−PLA−Bz) 酢酸エチルで再結晶したモノメトキシポリエチレングリコール(mPEGの分
子量は2,000である)及びDL−ラクチドを25g、並びに5mLトルエン
に溶解したスタナスオクトエイト0.25gを、機械的撹拌器及び蒸留セットを
備えた反応器に加え、過剰量のトルエンを120℃で蒸発させた。上記反応は減
圧(25mmHg)下に実施した。6時間の重合反応後、減圧を解除してベンゾ
イルクロリド50mLを加え、ベンゾイル基で末端のヒドロキシ基を水素原子に
置換した。次に、この反応混合物を100℃で5時間撹拌した。得られた反応生
成物をクロロホルムに溶解した後、冷却したジエチルエーテル(4℃)中に注ぎ
、重合体を析出させた。析出した重合体をジエチルエーテルで2回洗浄し、減圧
(0.1mmHg)下で24時間乾燥した。上記ブロック共重合体(mPEG−
PLA−Bz)の分子量を核磁気共鳴(NMR)分光法で測定した。このNMR
スペクトルを図1に示す。
末端基を有するポリラクチドのジブロック共重合体(mPEG−PLA−Bz) 酢酸エチルで再結晶したモノメトキシポリエチレングリコール(mPEGの分
子量は2,000である)及びDL−ラクチドを25g、並びに5mLのトルエ
ンに溶解したスタナスオクトエイト0.25gを、機械的撹拌器及び蒸留セット
を備えた反応器に加えた。過剰量のトルエンを120℃で蒸発させた。上記反応
は、減圧(25mmHg)下に実施した。6時間の重合反応後、この反応生成物
をクロロホルムに溶解した後、冷却したジエチルエーテル(4℃)中に注いで重
合体を析出させた。この析出した重合体(mPEG−PLA)をジエチルエーテ
ルで2回洗浄し、減圧(0.1mmHg)下で24時間乾燥した。
て得られた重合体(mPEG−PLA)(30g)及びベンゾイルクロリド(6
0mL)を反応器に加え、100℃で5時間撹拌した。この反応生成物をクロロ
ホルムに溶解した後、冷却したジエチルエーテル(4℃)中に注いで重合体を析
出させた。この析出した重合体をジエチルエーテルで2回洗浄し、減圧(0.1
mmHg)下で24時間乾燥させた。上記ブロック共重合体(mPEG−PLA
−Bz)の分子量を核磁気共鳴(NMR)分光法で測定した。このNMRスペク
トルを図1に示す。
基を有するポリラクチドのジブロック共重合体 ベンゾイルクロリドの代わりにアセチルクロリド(50mL)を使用し、アセ
チル基で末端ヒドロキシ基を水素原子に置換したこと以外は上記合成実施例1a
と同様に処理することにより、ジブロック共重合体(mPEG−PLA−Ac)
を製造した。このNMRスペクトルを図2に示す。
ブロック共重合体 酢酸エチルで再結晶したモノメトキシポリエチレングリコール(mPEGの分
子量は2,000である)及びDL−ラクチドを25g、並びに5mLのトルエ
ンに溶解したスタナスオクトエイト0.25gを、撹拌器及び蒸留セットを備え
た反応器に加えた。過剰量のトルエンを120℃で蒸発させた。上記反応は減圧
(25mmHg)下に実施した。6時間の重合化反応後、この反応生成物をクロ
ロホルムに溶解した後、冷却したジエチルエーテル(4℃)中に注いで重合体を
析出させた。析出した重合体をジエチルエーテルで2回洗浄し、減圧(0.1m
mHg)下で24時間乾燥した。上記ブロック共重合体(mPEG−PLA)の
分子量を核磁気共鳴(NMR)分光法で測定した。このNMRスペクトルを図3
に示す。
リル(2mL)に溶解した。パクリタキセル(10mg)をアセトニトリル(1
mL)に溶解し、上記重合体溶液と混合した。窒素気流下に有機溶媒を60℃で
蒸発させ、減圧(0.1mmHg)下で24時間乾燥することにより、均質な薬
物-重合体マトリックスを得た。上記薬物−重合体マトリックスを蒸留水(2m
L)に溶解し、水性ミセル溶液を製造した。次に、この溶液を−50℃で24時
間凍結乾燥した。
、上記の方法で製造した凍結乾燥組成物(100mg)及び生理食塩水(5mL
)をバイアル中に加え、ボルテックスミキサーで混合した。次に、この希釈した
溶液を25℃の恒温器に入れた。所定時間毎にこの溶液をシリンジで0.2mL
採取し、0.45μmのPVDFシリンジフィルタ(Milipore, Cat No. SLHV004
NL)で濾過した。溶液中の薬物濃度をHPLC分析で測定した。その結果を表1
に示す。
組成物及びミセル溶液を製造した。安定性試験の結果を表1に示す。
食塩水で注入濃度(パクリタキセル1mg/mL)に希釈した後、実施例1と同
様にして安定性試験を実施した。その結果を表1に示す。
た高分子を用いた組成物にパクリタキセルが捕捉されたときには、薬物の90%
以上が、注入液の濃度(1.0mg/mL)で、高分子ミセル内に25℃で3日
間残存していたのに対し、Cremophor ELを含むタクソール(R)製剤(ブリスト
ル・マイヤーズスクイブ社)又は官能基を導入しない組成物の場合には70%以
下の薬物しか残っていなかった。
12.5mL)で希釈することにより、0.04mg/mLのパクリタキセル濃
度を得た。この濃度は、パクリタキセルの通常投与量(175mg/m2)にて
一つの塊でiv注射したときの血漿濃度以下である。この希釈した溶液を37℃
の恒温器に入れた。所定時間毎に、0.5mLの溶液をシリンジで採取し、0.
45μmのPVDFシリンジフィルタ(Milipore, Cat No. SLHV004NL)で濾過
した。次に、溶液内の薬物濃度をHPLC分析で測定した。この結果を表2に示
す。
試験を行なった。その結果を表2に示す。
食塩水で0.04mg/mLの濃度に希釈した後、実施例3と同様にして安定性
試験を実施した。その結果を表2に示す。
/m2)にて一つの塊でiv注射すると、初期の薬物血漿濃度以下の濃度におけ
る安定性が改善した。
とにより、1.0mg/mL濃度の注射用パクリタキセル組成物を製造した。前
述した薬物動力学試験に従って、体重200〜250gのSprague-Dawleyラット
の尾静脈中に、上記組成物を20mg/kgのパクリタキセルの投与量で注射し
た。所定時間毎に、血液サンプルを尾静脈からヘパリン添加チューブで採取した
。この薬物血漿濃度を上記の方法によってHPLCで測定し、得られた結果を表
3に示す。
力学試験を行なった。その結果を表3に示す。
塩水で1.0mg/mLの濃度に希釈し、実施例5と同様にして薬物動力学試験
を実施した。その結果を表3に示す。
疎水性基を導入しない組成物に比べ、ラットにおける薬物血漿濃度に優れていた
。換言すれば、本発明製剤を静脈注射することにより、パクリタキセルのバイオ
アベイラビリティが改善される。
且つ安定であるという利点を明白に有していることを実証するものである。本発
明の組成物は、水溶液又は体液中で注射可能な高分子ミセル溶液を形成しており
、その末端に、パクリタキセル及び疎水性薬物に対して吸引性を有する基が導入
された両親媒性ブロック共重合体を含有する凍結乾燥生成物である。本発明の組
成物は、i)滅菌容器内で3年以上の貯蔵寿命を有しており、ii)注入液で3日以
上安定であり、iii)有害な賦形剤又は有機溶媒を使用しないので副作用が最小限
に抑えられており、iv)血漿中のパクリタキセル濃度が高い為、バイオアベイラ
ビリティが改善されているという特徴がある。
々の改変及び変更を行うことができ、この様な態様も、添付の特許請求の範囲に
記載された本発明の範囲内に包含されるものと理解される。
Claims (23)
- 【請求項1】 体液または水性媒体中で高分子ミセルを形成し得る組成物で
あって、該組成物は、親水性Aブロック成分及び疎水性生分解性Bブロック成分
を有する両親媒性ブロック共重合体を含有し、且つ、該共重合体の生分解性Bブ
ロック成分が、疎水性薬物に対して吸引性(attraction)を有する末端基で改変さ
れているものである組成物。 - 【請求項2】 前記両親媒性ブロック共重合体が、AB型ジブロック及びB
AB型トリブロック共重合体よりなる群から選択されるものである請求項1に記
載の組成物。 - 【請求項3】 前記両親媒性ブロック共重合体が、下式(I)で表されるも
のである請求項1に記載の組成物。 【化1】 式中、 R1はH、C1〜C4のアルキル、C1〜C4のアシル、または 【化2】 であり、 R2はメチル、エチル、プロピル及びブチル等のアルキル;フェニル及びチエ
ニル、フリル、ピリジニル等の機能的に同等な複素環式基等のアリール;ベンジ
ル等のアラルキル及びトリル等のアルカリルよりなる群から選択されるC1〜C9 のメンバー、 xは20〜300の整数、及び yは15〜70の整数である。 - 【請求項4】 R1はメチルであり、R2はメチルまたはフェニルである請
求項3に記載の組成物。 - 【請求項5】 前記親水性Aブロック成分が、ブロック共重合体の全重量に
対して40〜80重量%の範囲である請求項2に記載の組成物。 - 【請求項6】 前記親水性Aブロック成分が、ポリ(エチレングリコール)又
はモノメトキシポリ(エチレングリコール)である請求項2に記載の組成物。 - 【請求項7】 前記ブロック共重合体の平均分子量が1,000〜15,0
00ダルトンである請求項1に記載の組成物。 - 【請求項8】 前記疎水性生分解性Bブロック成分が、ポリラクチド、ラク
チドとグリコリドの共重合体、カプロラクトンとグリコリドの共重合体、ポリカ
プロラクトン、ポリ無水物、ポリオルトエステル、ラクチドと1,4−ジオキサ
ン−2−オンの共重合体、及びカプロラクトンと1,4−ジオキサン−2−オン
の共重合体よりなる群から選択されるものである請求項1に記載の組成物。 - 【請求項9】 水性環境下で安定な高分子ミセルを形成し得る疎水性薬物含
有高分子組成物であって、該組成物が、疎水性薬物及び請求項1〜8のいずれか
に記載の組成物を含有しており、該薬物が、前記疎水性Bブロック成分及び共重
合体の末端疎水性基で形成される疎水性コアに、共有結合されずに物理的に捕捉
されているものである組成物。 - 【請求項10】 前記疎水性薬物の含有量が、ブロック共重合体と薬物の全
重量に対して50重量%以下である請求項9に記載の組成物。 - 【請求項11】 前記疎水性薬物が10mg/mL以下の溶解度を有するも
のである請求項9に記載の組成物。 - 【請求項12】 前記疎水性薬物が、抗癌剤、抗真菌剤、ステロイド、抗炎
症剤、性ホルモン、免疫抑制剤、抗ウィルス剤、麻酔剤、制吐剤、及び抗ヒスタ
ミン剤よりなる群から選択されるものである請求項9に記載の組成物。 - 【請求項13】 前記疎水性薬物が、パクリタキセル等のタキサン誘導体、
カンプトテシン、ドキソルビシン、シスプラチン、5−フルオロウラシル、サイ
クロスポリンA、アンフォテリシンB、イトラコナゾール、ケトコナゾール、イ
ンドメタシン、テストステロン、エストラジオール、デキサメタゾン、プレドニ
ゾロン、及びトリアムシノロンアセトニドよりなる群から選択されるものである
請求項9に記載の組成物。 - 【請求項14】 前記疎水性薬物がタキサン誘導体である請求項13に記載
の組成物。 - 【請求項15】 前記タキサン誘導体がパクリタキセルである請求項14に
記載の組成物。 - 【請求項16】 水性媒体に溶解し、タキサン誘導体の濃度が0.1〜3m
g/mLの範囲である請求項14に記載の組成物を含有するタキサン誘導体の非
経口投与用水性製剤。 - 【請求項17】 前記水性媒体が、0.9%塩化ナトリウム(通常の生理食
塩水)、5%デキストロース、注射用の5%デキストロース及び0.9%塩化ナ
トリウム水溶液、並びに5%デキストロースのリンゲル注射液よりなる群から選
択されるものである請求項16に記載の水性製剤。 - 【請求項18】 水性環境下に安定な高分子ミセルを形成し得る請求項9に
記載の組成物を製造する方法であって、下記工程を包含する方法: a)請求項1に記載の両親媒性ブロック共重合体及び疎水性薬物を有機溶媒に
溶解した後、該溶媒を蒸発させて薬物−高分子の混合物を調製する工程; b)該薬物-高分子の混合物を水性環境下に溶解して安定なミセル溶液を得る
工程;及び c)該ミセル溶液を凍結乾燥する工程。 - 【請求項19】 前記疎水性薬物の含有量が、該ブロック共重合体と薬物の
総重量に対して50重量%以下である請求項18に記載の組成物。 - 【請求項20】 前記疎水性薬物が10mg/mL以下の溶解度を有するも
のである請求項18に記載の組成物。 - 【請求項21】 前記疎水性薬物が、タキサン誘導体、カンプトテシン、ド
キソルビシン、シスプラチン、5−フルオロウラシル、サイクロスポリンA、ア
ンフォテリシンB、イトラコナゾール、ケトコナゾール、インドメタシン、テス
トステロン、エストラジオール、デキサメタゾン、プレドニゾロン、及びトリア
ムシノロンアセトニドよりなる群から選択されるものである請求項20に記載の
方法。 - 【請求項22】 前記疎水性薬物がタキサン誘導体薬物である請求項21に
記載の方法。 - 【請求項23】 前記タキサン誘導体薬物がパクリタキセルである請求項2
2に記載の組成物。
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