JP2005517041A - 水難溶性活性物質の経口固溶体製剤 - Google Patents

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Abstract

本発明は、水難溶性の生物学的活性物質の均質で且つ熱安定性の固溶体を含んでなる増大された生物学的利用能を有する、該固溶体が:a)製剤の総重量の10%〜50%の間の量の活性物質、b)製剤の総重量の20%〜70%の間の量の、15°〜30℃の間で液状である、非イオン性親水性界面活性剤成分およびc)製剤の総重量の5%〜70%の間の量の、60℃より上で液状でありそして30℃未満で固形である製薬学的に許容しうる有機ポリマーもしくはポリマーの混合物を含んでなり、そしてd)場合により、製剤の総重量の1%〜10%の間の量の崩壊剤を含んでなることを特徴とする即時放出性製剤に関する。本発明はさらに、上記の形態に調合される活性物質および製剤を製造する方法に関する。

Description

本発明は、水難溶性活性物質の経口固溶体製剤に関する。さらに特に、本発明は、生物学的利用能(bio−availability)が強力に高められている難溶性活性物質の固溶体製剤に関する。
通常はゼラチンカプセルの形態である固溶体製剤は、当該技術分野において既知である。特許文献1は、活性物質を含有しそして固形組成物にもしくはチクソトロピック(thixotropic)ゲルに凝固する液体賦形剤を充填した硬質ゼラチンカプセルの形態の薬剤を記述する。特許文献2は、活性物質を遅延放出する固溶体製剤を開示する。遅延放出は、アクリレートポリマーもしくはエーテル化セルロースのような特別なポリマーの使用によってもたらされる。
様々な活性物質は、水に非常に難溶性である。これらの活性物質を身体に投与する場合、それらは消化液における難溶性のために不十分な生物学的利用能を有することが多い。この問題を解決するために、微細化、シクロデキストリンにおける封入、不活性の水溶性担体の使用、固体分散体の使用(特許文献3)、または活性物質のナノ結晶もしくは非晶質形態のような、いくつかの方法が開発された。
生物学的利用能への上記の方法の効果は、多くの場合、活性物質の性質に依存する。さらに、これまでに開発された剤形は、不十分な熱力学的安定性、重大なもしくは困難な製造プロセスまたは乏しいバッチ間再現性のような欠点を有することが多い。
伝統的に調合された形態の該活性物質と比較して生物学的利用能の有意な増加を有する難溶性活性物質の経口製剤を提供することは、本発明の目的である。多額の投資が必要ないように、通常の製剤方法および装置を用いて製造することができる製剤を提供することは本発明のさらなる目的である。
EP 0001822明細書 US 4,795,643明細書 WO 00/00179明細書
本発明によれば、この目的は、水難溶性の生物学的活性物質の均質で且つ熱力学的に安定な固溶体を含んでなる増大された生物学的利用能を有する、該固溶体が
a)製剤の総重量の50%までの量の活性物質、
b)製剤の総重量の20%〜70%の間の量の、15°〜30℃の間で液状である、非イオン性親水性界面活性剤成分および
c)製剤の総重量の5%〜70%の間の量の、60℃より上で液状でありそして30℃未満で固形である、製薬学的に許容しうる有機ポリマーもしくはポリマーの混合物を含んでなり、そして
d)場合により、製剤の総重量の1%〜10%の間の量の崩壊剤を含んでなることを特徴とする経口即時放出性製剤(oral immediate release formulation)によって達成することができる。
以下の定義は、本願の構成内に用いるある種の用語の理解を容易にするために与える。
即時放出は、90分以内で剤形からの溶解形態の薬剤の少なくとも75%の放出をさす。
熱力学的に安定なは、周囲条件下で5年までの期間にわたる保存中に製品の品質に影響を与える可能性がある製品の有意な物理的もしくは化学的変化がないことをさす。
水難溶性は、活性物質の水溶解度が1000分の1未満であることを意味する。これは、薬局方定義に従って「非常に溶けにくい」、「実質的に不溶性」および「不溶性」と分類される物質がこの定義に含まれることを意味する(USP 24/NF 19,10頁;2000年1月)。
非イオン性親水性界面活性剤という用語は、水溶性であり(これらはより高いHLB値を有する)、表面活性を有し、そして水溶液中でイオン化されない両親媒性物質をさす(H.Auterhoff,Worterbuch der Pharmazie,Wissenschafliche Verlagsgesellschaft GmbH,Stuttgart 1981,192頁)。
HLB値は、分子の親水性および疎水性部分の相対的比率に基づいて各界面活性剤に割り当てられる、0〜20の大きさの値を意味する。油溶性の界面活性剤は低いHLB値を有し、一方、水溶性の界面活性剤はより高いHLB値を有する。
HLB値は:
HLB=20(1−M/M)
として計算される。ここで、Mは分子の分子量であり、そしてMは分子の疎水性部分の分子量である。
製剤中の活性物質と非イオン性親水性界面活性剤との間の比率は、1:0.75〜1:5の間、好ましくは1:1.5〜1:4の間であり、そして最も好ましくは1:3である。非イオン性親水性界面活性剤と製薬学的に許容しうるポリマーもしくはポリマーの混合物との間の比率は、1:4〜1:0.05の間、好ましくは1:1.5〜1:0.1の間であり、そして最も好ましくは約1:0.75である。
非イオン性親水性界面活性剤成分は、好ましくは、ポリオキシエチレングリコールソルビタン脂肪酸エステル(ポリソルベート)および非水素化ポリオキシエチレンヒマシ油誘導体よりなる群から選択され、該界面活性剤は、14〜16の間の親水性・親油性バランス(HLB)値を有する。
ポリオキシエチレングリコールポリソルベートは、ICI Inc.から市販されており、商標Tweenで知られている。本発明には、Tween 40、Tween 60もしくはTween 80が好ましい。最も好ましい化合物は、Tween 80である。非水素化ポリオキシエチレンヒマシ油誘導体は、BASF Corporationから商標Cremophorで市販されている。本発明に最も好ましい化合物は、Cremophor ELである。
一つの態様として、製薬学的に許容しうる有機ポリマーもしくはポリマーの混合物は、ポリエチレングリコール(PEG)もしくはポリエチレングリコールの混合物から大部分がなる。PEGは、Union Carbide Corporationから商標名Carbowaxで市販されている、エチレンオキシドの縮合ポリマーである。好ましいPEGは、1000〜50000ダルトンの間の分子量を有するものである。さらに好ましいのは、4000〜10000ダルトンの間の分子量を有するPEGである。最も好ましいPEGは、約6000ダルトンの分子量を有する。
本発明のさらなる態様として、製薬学的に許容しうる有機ポリマーもしくはポリマーの混合物は、2500〜3000000ダルトンの概算分子量を有するBASFから商標Kollidonで市販されている、ポリビニルピロリドン(PVP)もしくはポリビニルピロリドンの混合物から大部分がなる。
本発明のなおさらなる態様として、製薬学的に許容しうる有機ポリマーもしくはポリマーの混合物は、30000〜200000ダルトンの概算分子量を有するShin−Etsu Chemical Coから商標Povalで市販されている、ポリビニルアルコール(PVA)もしくはポリビニルアルコールの混合物から大部分がなる。
製剤は、場合により、製剤の総重量の1%〜10%の間の量の崩壊剤を含んでなる。通常、崩壊剤は必要ないが、ある場合には、膨潤によって製剤の溶解を増大するためにそして溶解媒質を接触させる場合に製剤への水輸送を増やすために少量のそのような因子を加えることは有益であり得る。崩壊剤の例は、Penwest Pharmaceuticalsから市販されているPrimojelである。用いることができる他の崩壊剤は、FMCから市販されているAc−di−Sol、BASFから市販されているKollidon CLもしくはISPから市販されているPolyplasdone XLである。
上記の製剤の特に好ましい剤形は、均質な溶解混合物を中に充填しそしてin situで凝固させる硬質ゼラチンカプセルからなる。
別の剤形組成物は、融解混合物を軟質の弾性ゼラチンカプセルに充填することにより、もしくは成形錠剤を形成することにより、例えば、融解混合物を錠剤鋳型に充填するか、もしくはKnoll AG,Ludwigshafen,BRDの溶融押し出し方法によって行われるように、部分的に凝固した融解混合物を錠剤形状に成形することにより製造される。
本発明に従って調合することができる活性物質は、実質的に無限のリストである。すでに先に述べたように、調合する活性物質は水に難溶性であり、そして本発明は該活性物質の溶解性の増大を与え、その結果、それらはヒト消化管の実質的に水性の系においていっそう溶けやすくなる。活性物質は、通常、約0.1〜50重量%の間の量で、好ましくは1〜50重量%の間の量で、そしてより好ましくは約10〜50重量%の間の量で用いる。
水に難溶性でありそして本発明が特に有用である活性物質の種類は、一般式
[式中:
は、(C−C)アルコキシ、フェニル−(C−C)−アルキルおよびフェニルオキシ−(C−C)−アルキル(ここで、フェニル基は(C−C)アルキル、(C−C)アルコキシもしくはハロゲンで置換されていてもよい)で置換されていてもよい(C−C)アルコキシ(C−C)アルキル、ならびにナフチル−(C−C)−アルキルよりなる群から選択され、
およびRは両方とも独立して水素もしくはハロゲンであり、
は生体不安定性(biolabile)エステル形成基であり、
Mは金属イオン、好ましくは2価の金属イオンであり、
nは1、2もしくは3である]
を有するEP0733642に記述されている物質である。
(C−C)−アルキルは、1〜4個の間の炭素原子からなる直線状もしくは分枝状のアルキル基と定義する。(C−C)−アルコキシは、1〜4個の間の炭素原子からなる直線状もしくは分枝状のアルコキシ基と定義する。
従って、本発明はまた、式Iの水難溶性化合物の上記のような固溶体製剤にも関する。Mは好ましくはLi、Mg2+、Zn2+もしくはCa2+イオン、そして最も好ましくはCa2+イオンであり、Rは好ましくはフェニルエチルであり、RおよびRは好ましくは水素であり、そしてRは好ましくはエチルである。好ましい化合物は、1H−1−ベンズアゼピン−1−酢酸、3−[[[1−[2−(エトキシカルボニル)−4−フェニルブチル]シクロペンチル]カルボニル]アミノ]−2,3,4,5−テトラヒドロ−2−オキソ−のカルシウム塩である。最も好ましい化合物は、その3S,2’R形態の該化合物である。この化合物を化合物S−Caと称し;対応する酸(1H−1−ベンズアゼピン−1−酢酸、3−[[[1−[2−(エトキシカルボニル)−4−フェニルブチル]シクロペンチル]カルボニル]アミノ]−2,3,4,5−テトラヒドロ−2−オキソ−)を化合物S−Hと称し、そして対応するS−α−メチルベンジルアミン塩を化合物S−Mbaと称する。
上記の製剤は、従来の製剤方法および装置を用いて製造することができる。従って、a)非イオン性親水性界面活性剤成分を製薬学的に許容しうる有機ポリマーもしくはポリマーの混合物と50〜100℃の間、好ましくは60〜70℃の間で混合し、b)有効成分を加え、そして該温度で溶解させ、c)得られる混合物を場合によりカプセルに充填し、そしてd)得られる混合物を室温で凝固させることを特徴とする、上記のような製剤を製造する方法を提供することは、本発明の別の態様である。
あるいはまた、非イオン性親水性界面活性剤成分、製薬学的に許容しうる有機ポリマーもしくはポリマーの混合物および活性物質を一緒に混合し、そして清澄溶液が得られるまで50〜100℃の間、好ましくは60〜70℃の間の温度に加熱し、場合により、その後に溶液をカプセルに充填する。
以下の実施例は、より詳細に、本発明をさらに例示することのみを目的とし、従って、これらの実施例は決して本発明の範囲を限定するとみなされない。
実施例
放出への界面活性剤のタイプおよび量の影響
製剤の製造
非イオン性親水性界面活性剤、Tween 80もしくはCremophor ELを親水性ポリマー、PEG 6000と一緒に60℃を超える温度まで加熱する。活性物質を加え、そして該温度で溶解物に溶解させる。得られる溶液をカプセルサイズ0(ゼロ)に充填する。溶液は、室温でカプセル中で凝固する。
水難溶性の活性物質および親水性ポリマーと一緒に増加する量の界面活性剤を構成した。50mgの活性物質を含有する液体充填カプセルの組成を表1に示す。液体充填カプセルからの活性物質の放出への界面活性剤の量の影響およびタイプの影響を決定した。
インビトロ溶解試験
溶解系
液体充填カプセルの溶解試験は、各カプセルに100rpmのパドル速度および重りを用いてUSP II装置を使用して37℃の人工胃腸液において行う。溶解は、400mlの0.01N塩酸から調製する、400ml pH2から開始する媒質の増加するpHの連続範囲において試験する。溶解を開始した1時間後に15mlの媒質を抜き取り、そして88.5mlの0.05N氷酢酸および211.5mlの0.05N酢酸ナトリウム溶液を加えることによりバッファーのpHをpH4.5に変える。30分後に5mlの媒質を抜き取り、そして180mlの0.2Nリン酸水素二ナトリウムおよび120mlの0.2Nリン酸二水素カリウムを加えることによりバッファのpHをpH6.8に変える。2 1/2時間後に5mlの媒質を抜き取り、そして溶解試験を終了する。
クロマトグラフィー系
サーモスタットで調節するカラム区画、調整可能な波長を有するUV吸光度検出器および集積系を備えている高速液体クロマトグラフィー系を用いる。分析カラム(長さ3cm、内径3mm)はC18−修飾シリカ、好ましくはInertsil ODS−3カラム、粒子サイズ3μmである。移動相は、800mgの酢酸アンモニウムおよび800μlのトリフルオロ酢酸を含有する350mlの水ならびに650mlのアセトニトリルの脱気混合物からなる。流速は0.5ml/分である。カラム温度は40℃である。注入容量5μlであり、そしてUV吸光度検出器の波長は236nmである。外部標準化用に、0.12mgの化合物S−Mba RSを1mlの移動相に溶解する。ラベル・クレイムに対するパーセントで表される、溶解した化合物S−Hの量は、式1により得られる:
ここで:
st=標準クロマトグラムにおける化合物S−Hのピーク面積;
sa=サンプルクロマトグラムにおける化合物S−Hのピーク面積;
st=標準溶液の希釈容量、ml単位(=50ml);
sa=サンプル溶液の希釈容量、ml単位(=400、700および1000ml);
st=化合物S−Mba RSの量った量、mg単位;
C=化合物S−Mba RSの純度、% m/m単位;
LC=化合物S−Hとして表される、分析したカプセルのラベル・クレイム
0.8152=化合物S−Hおよび化合物S−Mbaの分子質量間の比率
上記のHPLC法により決定した場合の界面活性剤としてTween 80
を含有する製剤A、B、CおよびD(表1参照)の溶解結果を図1に示す(◆=0%;■=12%;▲=24%および●=48%のTween 80)。界面活性剤としてCremophor ELを含有する製剤E、FおよびG(表1参照)の溶解結果を図2に示す(◆=0%;■=12%;▲=24%および●=48%のCremophor EL)。
図1および図2に示す結果から、液体充填カプセルからの活性物質の放出は、組成物に使用する親水性界面活性剤の量により決定されることが明らかである。放出される活性物質の量は、界面活性剤の量の増加に伴って増加する。
さらに特に、pH2における活性物質の放出(溶解試験の最初の60分の間の放出データ)は、組成物中の界面活性剤の量によって決定されると考えることができる。2から4.5へのpH変化(次の30分の間の放出データ)は、低レベルで親水性界面活性剤を含有する組成物からの活性物質の放出を高める。pH5の期間の最後に、組成物が少なくとも12%の界面活性剤Cremophor ELもしくは24%のTween 80を含有する場合に活性物質は完全に溶解されることが認められる。最後に、4.5から6.8へのpH変化は、もはや放出データに影響を与えない。活性物質は、少なくとも12%のCremophor ELもしくは24%のTween 80を用いる場合に完全に溶解したままである。
放出への親水性ポリマーのタイプの影響
液体充填カプセルにおける親水性ポリマーは、ポリエチレングリコール製品であることができる。溶解へのこのポリマーの分子量の影響を、表2に示す組成物において試験する。製剤は、実施例1に記述するように製造した。
溶解試験は、実施例1に記述するように行う。Tween 80および異なるタイプのポリエチレングリコールを有する組成物の溶解結果を図3に示す(◆=PEG 4000;■=PEG 6000;▲=PEG 50000)。PEG 4000およびPEG 50000を含有する組成物からの活性物質放出は同程度であるが、PEG 6000と比較すると遅延することが明らかに示され、しかしながら、徐放性製剤ではない。
PEG 4000は、その低い融点のためにカプセルからのより早い漏出を引き起こすので、最も好ましい親水性ポリマーはPEG 6000である。一方、PEG 50000は、融解相におけるこの物質の比較的高い粘性のために取り扱うのが困難である。
親水性ポリマーのタイプの影響はまた、界面活性剤としてCremophor ELを含有するカプセル製剤でも実証される。前の実施例の組成物D、HおよびJの界面活性剤Tween 80を同量のCremophor ELと交換する。溶解試験を前記のように実施する。48%のCremophor ELを含有する液体充填カプセルの溶解結果を図4に示す(◆=PEG 4000;■=PEG 6000;▲=PEG 50000)。図4は、親水性ポリマーPEG 4000およびPEG 50000を含有する液体充填カプセルからの活性物質放出は同程度であるが、PEG 6000と比較すると遅延することを明らかに示す。しかしながら、製剤は、徐放性製剤であるとみなすことはできない。
活性物質の放出への異なる陽イオンの影響
活性物質の式における最も好ましいCa2+イオンをMg2+、NaおよびLiのようないくつかの他の金属イオンで置き換える。これらの活性物質を表1の組成Dに従って調合する。これは、製剤が16%の活性物質、48%のTween 80および36%のPEG 6000を含有することを意味する。製剤の製造は、実施例1に記述する方法に従う。Ca2+、Mg2+、NaもしくはLiイオンを有する活性物質の溶解結果を図5に示す(●=Ca2+、◇=Mg2+、□=Naもしくは△=Li)。溶解結果から、該陽イオンは活性物質の放出に影響を与えないと考えることができる。pH2、pH4.5およびpH6.8におけるプロファイルは同程度である。
生物学的利用能研究
液体充填硬質ゼラチンカプセルの生物学的利用能を試験するために15人の男性被験体における交差研究(cross−over study)を行う。化合物S−Ca(製剤IおよびIII)もしくは化合物S−H(製剤II)を製剤原料として用いる。
被験体に以下の製剤を投与する:(I)組成Dで実施例1に従って製造する硬質ゼラチンカプセルに充填した2x103.7mgの化合物S−Ca(100mgの化合物S−Hに相当する)液、(II)リン酸三カルシウム上の25% m/mパウダー・ブレンドとしての硬質ゼラチンカプセル中2x100mgの化合物S−H、(III)25.94mgの化合物S−Ca(25mgの化合物S−Hに相当する)、172mgの微晶質セルロースPH101、172mgのマンニトール−25、8mgのヒドロキシプロピルメチルセルロースE5、20mgのグリコール酸澱粉ナトリウムおよび2mgのフマル酸ステアリルナトリウム(sodium stearyl fumarate)からなる、8x25mgの普通錠剤。図6に示す平均血漿レベルから、表3に示すような結果が得られる。
表3からの結果は、103.7mgの化合物S−Ca、311mgのTween 80および234mgのポリエチレングリコール6000を含有する液体充填硬質ゼラチンカプセルからの製剤原料の生物学的利用能は、化合物S−Hが25% m/mパウダー・ブレンドとしてリン酸三カルシウム上に吸着している製剤IIIの生物学的利用能と比較すると80%、そして化合物S−Caの普通錠剤と比較すると20%向上することを示す。
表1からの組成A、B、CおよびDの溶解。 表1からの組成A、E、FおよびGの溶解。 活性物質の放出へのポリエチレングリコールのタイプの影響。 活性物質の放出へのポリエチレングリコールのタイプの影響。 活性物質の放出への異なる陽イオンの影響。 化合物Sでの交差研究の平均血漿レベル。

Claims (12)

  1. 水難溶性の生物学的活性物質の均質で且つ熱力学的に安定な固溶体を含んでなる増大された生物学的利用能を有する、該固溶体が:
    a)製剤の総重量の50%までの間の量の活性物質、
    b)製剤の総重量の20%〜70%の間の量の、15°〜30℃の間で液状である、非イオン性親水性界面活性剤成分および
    c)製剤の総重量の5%〜70%の間の量の、60℃より上で液状でありそして30℃未満で固形である、製薬学的に許容しうる有機ポリマーもしくはポリマーの混合物を含んでなり、そして
    d)場合により、製剤の総重量の1%〜10%の間の量の崩壊剤を含んでなることを特徴とする経口即時放出性製剤。
  2. 活性物質と非イオン性親水性界面活性剤成分との間の比率が1:0.75〜1:5の間であり、そして界面活性剤と製薬学的に許容しうる有機ポリマーもしくはポリマーの混合物との間の比率が1:4〜1:0.05の間であることを特徴とする請求項1に記載の経口即時放出性製剤。
  3. 界面活性剤と製薬学的に許容しうる有機ポリマーもしくはポリマーの混合物との間の比率が1:1.5〜1:0.1の間であることを特徴とする請求項2に記載の経口即時放出性製剤。
  4. 非イオン性親水性界面活性剤成分がポリオキシエチレングリコールソルビタン脂肪酸エステル(ポリソルベート)および非水素化ポリオキシエチレンヒマシ油誘導体よりなる群から選択され、該非イオン性親水性界面活性剤が14〜16の間の親水性・親油性バランス(HLB)値を有することを特徴とする請求項1〜3に記載の即時放出性製剤。
  5. 製薬学的に許容しうる有機ポリマーが、各々1000〜50000ダルトンの間、好ましくは4000〜10000ダルトンの間の分子量を有する、ポリエチレングリコールもしくはポリエチレングリコールの混合物であることを特徴とする請求項1〜4に記載の即時放出性製剤。
  6. 製薬学的に許容しうる有機ポリマーが、2500〜3000000ダルトンの分子量範囲を有するポリビニルピロリドンもしくはポリビニルピロリドンの混合物、または30000〜200000ダルトンの分子量範囲を有するポリビニルアルコールもしくはポリビニルアルコールの混合物であることを特徴とする請求項1〜4に記載の即時放出性製剤。
  7. 該水難溶性活性物質が一般式
    [式中:
    は(C−C)アルコキシ、フェニル−(C−C)−アルキルおよびフェニルオキシ−(C−C)−アルキル(ここで、フェニル基は(C−C)アルキル、(C−C)アルコキシもしくはハロゲンで置換されていてもよい)で置換されていてもよい(C−C)アルコキシ(C−C)アルキル、ならびにナフチル−(C−C)−アルキルよりなる群から選択され、
    およびRは両方とも独立して水素もしくはハロゲンであり、
    は生体不安定性エステル形成基であり、
    Mは金属イオン、好ましくは2価の金属イオンであり、
    nは1、2もしくは3である]
    の化合物であることを特徴とする請求項1〜6に記載の即時放出性製剤。
  8. Mがその2+形態のカルシウムである請求項7に記載の即時放出性製剤。
  9. 該水難溶性活性物質が、1H−1−ベンズアゼピン−1−酢酸、3−[[[1−[2−(エトキシカルボニル)−4−フェニルブチル]シクロペンチル]カルボニル]アミノ]−2,3,4,5−テトラヒドロ−2−オキソ−のカルシウム塩、好ましくはその3S,2’R形態であることを特徴とする請求項1〜8に記載の即時放出性製剤。
  10. 硬質ゼラチンもしくは軟質ゼラチンカプセルに含有される請求項1〜9に記載の製剤。
  11. a)非イオン性親水性界面活性剤成分を製薬学的に許容しうる有機ポリマーもしくはポリマーの混合物と50〜100℃の間で混合し、
    b)活性物質を加え、そして該温度で溶解させ、
    c)得られる混合物を場合によりカプセルに充填し、そして
    d)得られる混合物を室温で凝固させる
    ことを特徴とする請求項1〜10に記載の製剤を製造する方法。
  12. a)非イオン性親水性界面活性剤成分を製薬学的に許容しうる有機ポリマーもしくはポリマーの混合物および活性物質と50〜100℃の間で混合し、
    b)得られる混合物を場合によりカプセルに充填し、そして
    c)得られる混合物を室温で凝固させる
    ことを特徴とする請求項1〜10に記載の製剤を製造する方法。
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