JP2006335754A - Thin film carrying percutaneous absorption preparation and its manufacturing process - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、医薬品,化粧品に代表される経皮投与剤担持薄膜とその製造法に関する。The present invention relates to a transdermal drug-carrying thin film represented by pharmaceuticals and cosmetics and a method for producing the same.
皮膚は、最も外側から表皮、真皮、皮下組織という構造をとっており、特に表皮は角質層と呼ばれる、タンパク質であるケラチンと死んだ細胞からなる膜に覆われ、これがバリヤーとなって薬剤は内部に透過し難い。The skin has the structure of the epidermis, dermis, and subcutaneous tissue from the outermost side.Especially, the epidermis is covered with a membrane made of protein keratin and dead cells called the stratum corneum, which becomes the barrier and the drug is inside It is difficult to penetrate.
このバリヤーを破るために通常は湿布剤や膏薬などのように、貼布基材に塗布した薬剤などによって表面のバリヤーを化学的に破壊し、皮膚内部に貼付面に塗布された薬剤を浸透させる。このような経皮吸収治療システム(TTS)に関して、薬剤を効率的に吸収させるための様々な方法が提案されている。In order to break this barrier, usually the surface barrier is chemically destroyed by a drug applied to the adhesive base material, such as a poultice or salve, and the drug applied to the adhesive surface is infiltrated into the skin. . With respect to such a transdermal therapeutic system (TTS), various methods for efficiently absorbing a drug have been proposed.
特許文献1では、長期間にわたる貼布で皮膚面に刺激などに起因するかぶれを引き起こすことを解消し、貼付中の皮膚接着強度を保つために添加しているバインダー物質の分子構造の改質などにより、低刺激性、皮膚接着性を保つことを提案している。
また特許文献2では、アクリル系粘着材層中に、相溶性の高い油性の液体成分を含有させることで粘着材をゲル化し低刺激化している。Moreover, in
TTSのその他の例として特許文献3では吸収を促進させるために、電気泳動を用いた経皮吸収促進システム(intophoresis)や超音波を用いた経皮吸収システム(sonophoresis)に対して使用できるような、薬物へのコーティング技術について示している。
しかしながら、特許文献1、2、3の様な経皮吸収剤は、皮膚面に貼付して使用するものであるので、炎症などの恐れがある。また、皮膚内部に浸透するのに長時間を要し、バインダー物質の添加によって皮膚からの剥離時に痛みを伴うなどの問題点がある。However, since the percutaneous absorption agents such as
皮膚接着性(密着性)と皮膚低刺激性とのバランスを維持し、しかも含有する薬剤の皮膚移行性や経皮吸収性を良好にする必要があり、これらの点を全て満足する経皮吸収製剤を開発することは今後の究極の課題でもあるが、現在のTTSではこの課題はまだ達成されていない。It is necessary to maintain the balance between skin adhesiveness (adhesion) and skin irritation, and to improve the translocation and transdermal absorbability of the contained drug, and satisfy all these points. Developing the formulation is also the ultimate challenge in the future, but this task has not yet been achieved in the current TTS.
また特許文献3に挙げた、電気泳動や超音波を用いて物理的に薬物輸送をはかる方法は、投与にあたっては電気や超音波を発するために製品薬剤以外の装置を必要とする。In addition, the method of physically transporting drugs using electrophoresis or ultrasound described in
そこで本発明者らは、上記課題を解決する為に従来の貼付剤を皮膚に貼付し貼付面全域における角質層を破壊して経皮投与剤を吸収せしめる方法を採用せず、転移器具等を用いて皮膚内へ経皮投与剤を直接投与するための経皮投与剤担持薄膜とその製造法を提供する。Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, the present inventors do not adopt a method of applying a conventional patch to the skin and destroying the stratum corneum in the entire applied surface to absorb the transdermal administration agent. A transdermal drug-carrying thin film for directly administering a transdermal drug into the skin and a method for producing the same are provided.
本発明は生体親和性を有する薄膜に経皮投与剤を担持させ、該薄膜を皮膚に添付し、薄膜に担持された経皮投与剤を針状突起物等の転移手段により皮膚内に投与することを目的とした経皮投与剤担持薄膜を提供するものである。In the present invention, a transdermal administration agent is carried on a biocompatible thin film, the thin film is attached to the skin, and the transdermal administration agent carried on the thin film is administered into the skin by a transfer means such as a needle-like projection. It is an object of the present invention to provide a transdermal drug-carrying thin film intended for this purpose.
上記薄膜の材質が、キトサン,ヒアルロン酸,コンドロイチン硫酸,アルギン酸などの多糖類、フィブロイン,コラーゲン,アルブミン,カゼイン,グルテン,ゼラチンなどのタンパク質・ペプチド類、ポリエチレングリコール.ポリエチレンオキサイド,ポリ乳酸,ポリ酪酸などの高分子群から選択された1種、若しくは2種以上の混合物からなる。The material of the thin film is polysaccharides such as chitosan, hyaluronic acid, chondroitin sulfate, alginic acid, proteins / peptides such as fibroin, collagen, albumin, casein, gluten, gelatin, polyethylene glycol. It consists of 1 type selected from high molecular groups, such as a polyethylene oxide, polylactic acid, and polybutyric acid, or a mixture of 2 or more types.
経皮投与剤の形態は、10nm〜500μmの結晶粒子またはアモルファス固体粒子または経皮投与剤と賦形剤との複合粒子である。The form of the transdermal administration agent is a crystal particle or amorphous solid particle of 10 nm to 500 μm or a composite particle of the transdermal administration agent and an excipient.
上記経皮投与剤は1mm以下のマイクロカプセルに内包されている。The transdermal administration agent is encapsulated in microcapsules of 1 mm or less.
上記経皮投与剤担持薄膜の製造方法は、疎水性の剥離フィルム上に生体親和性高分子からなるゲル状高分子を添加しゲル状薄膜を形成する工程と、該ゲル状薄膜に経皮投与剤を添加し担持させる工程と、該ゲル状高分子薄膜を乾燥させる工程と、上記剥離フィルムを剥離する工程とを含む。The method for producing a transdermal drug-carrying thin film includes a step of adding a gel polymer comprising a biocompatible polymer on a hydrophobic release film to form a gel thin film, and transdermally administering the gel thin film. A step of adding and supporting an agent, a step of drying the gel-like polymer thin film, and a step of peeling the release film.
上記経皮投与剤担持薄膜の製造方法は、疎水性の剥離フィルム上に生体親和性高分子からなるゲル状高分子を添加しゲル状薄膜を形成する工程と、該ゲル状高分子薄膜を乾燥させる工程と、希釈したゲル状高分子に経皮投与剤を添加した溶液を乾燥した該高分子薄膜上に堆積させる工程と、該高分子薄膜を乾燥する工程と、上記剥離フィルムを剥離する工程とを含む。The method for producing a transdermal drug-carrying thin film includes a step of adding a gel-like polymer comprising a biocompatible polymer on a hydrophobic release film to form a gel-like thin film, and drying the gel-like polymer thin film. A step of depositing a solution obtained by adding a transdermal agent to a diluted gel polymer on the dried polymer thin film, a step of drying the polymer thin film, and a step of peeling the release film Including.
また上記製造方法に用いる上記経皮投与剤は好ましくはナノ粒子である。Moreover, the transdermal administration agent used in the production method is preferably nanoparticles.
また、上記経皮投与剤をマイクロカプセルに内包し薄膜に担持せしめる方法を採ることができる。Moreover, the method of encapsulating the said transdermal administration agent in a microcapsule and carrying it on a thin film can be taken.
本発明による生体親和性経皮投与剤担持薄膜によれば、極めて効率的に経皮投与剤を皮膚内部に転移させることができ、比較的短時間に投与効果を得ることが可能となる。更には投与時の苦痛が注射や点滴といった従来の方法に比べて極端に軽減され、他の貼布材のようなアレルギーの心配が軽減され、また極めて簡易な方法により製造し、使用することができる。According to the biocompatible transdermal drug-carrying thin film according to the present invention, the transdermal drug can be transferred into the skin very efficiently, and the administration effect can be obtained in a relatively short time. Furthermore, pain at the time of administration is drastically reduced compared to conventional methods such as injection and infusion, allergy concerns such as other patch materials are reduced, and it can be manufactured and used by a very simple method. it can.
また、これはマイクロニードル等の器具の使用法としても画期的なものである。従来のマイクロニードル等の使用法としては診断の際の血液採取法、また経皮投与に用いる際には内部を空洞にする等の特殊な工夫を施したマイクロニードル等を用いなければならなかった。This is also epoch-making as a method of using instruments such as microneedles. Conventional microneedles, etc. must be used for blood collection in diagnosis and when used for transdermal administration, microneedles with special measures such as hollowing out must be used. .
本発明の提唱する方法を用いれば、内部に空洞等のない既存のマイクロニードルの製法を変える事なくどんな経皮投与剤でも生体内に投与する事が可能であり、これは工業的にみてもより画期的な方法である。By using the method proposed by the present invention, it is possible to administer any transdermal agent into a living body without changing the manufacturing method of an existing microneedle having no cavity or the like. This is a more innovative method.
図1ないし図9ならびに表1に基づき、本発明に関わる経皮投与剤担持薄膜とその製造法について説明する。Based on FIGS. 1 to 9 and Table 1, the transdermal drug-carrying thin film and the method for producing the same according to the present invention will be described.
経皮投与剤担持薄膜は、図1、図2に示すように生体親和性を有する薄膜2aに経皮投与剤1を担持させ、該薄膜2aを人間を含む動物の皮膚3に添付し、薄膜に担持された経皮投与剤をマイクロニードル4等の転移手段により皮膚3内または皮膚3下に投与することを目的とする。As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the transdermal drug-carrying thin film is made by carrying the
上記薄膜2aの材質は、キトサン,ヒアルロン酸,コンドロイチン硫酸,アルギン酸などの多糖類、フィブロイン,コラーゲン,アルブミン,カゼイン,グルテン,ゼラチンなどのタンパク質・ペプチド類、ポリエチレングリコール,ポリエチレンオキサイド,ポリ乳酸,ポリ酪酸などの高分子群から選択された1種、若しくは2種以上の混合物からなる。The material of the thin film 2a is polysaccharides such as chitosan, hyaluronic acid, chondroitin sulfate, alginic acid, proteins and peptides such as fibroin, collagen, albumin, casein, gluten, gelatin, polyethylene glycol, polyethylene oxide, polylactic acid, polybutyric acid It consists of 1 type selected from polymer groups, such as these, or a mixture of 2 or more types.
経皮投与剤1の形態は、10nm〜500μmの結晶粒子またはアモルファス固体粒子または経皮投与剤と賦形剤との複合粒子,あるいは経皮投与剤を内包した1mm以内のマイクロカプセルである。The form of the
図3ないし図5は上記経皮投与剤担持薄膜の製造法を示している。3 to 5 show the method for producing the transdermal drug-carrying thin film.
図3に示すように、容器5の内底面に剥離フィルム6を敷設し、該剥離フィルム6の上面に生体親和性高分子からなるゲル状高分子を添加しゲル状薄膜2bを形成し、該ゲル状薄膜2bの上面に均一に難水容性経皮投与剤1を添加する。As shown in FIG. 3, a
経皮投与剤1は、図4に示すように時間の経過に伴いゲル状薄膜2b内を沈降し、該剥離フィルム6上に沈殿する。この経皮投与剤1の一部はゲル状薄膜2bの層内に存在し他の一部はゲル状薄膜2bの下面より露出して剥離フィルム6と接する。As shown in FIG. 4, the
図5に示すように上記ゲル状高分子薄膜2bを乾燥・固化させ、該乾燥・固化後、上記剥離フィルム6を剥離することで経皮投与剤担持薄膜を製造する。As shown in FIG. 5, the gel-like polymer thin film 2b is dried and solidified, and after the drying and solidification, the
上記高分子薄膜2aは吸湿性を持ち、水に接触すると容易にたわむので、上記高分子薄膜2aに糊を塗布することは不適切である。そこで難水溶性経皮投与剤と水溶性経皮投与剤で別個の添加方法を用いる。Since the polymer thin film 2a is hygroscopic and easily bends when contacted with water, it is inappropriate to apply glue to the polymer thin film 2a. Therefore, separate addition methods are used for the slightly water-soluble transdermal agent and the water-soluble transdermal agent.
水溶性経皮投与剤を添加する場合には、疎水性の剥離フィルム6上に生体親和性高分子からなるゲル状高分子を添加しゲル状薄膜2bを形成し、該ゲル状高分子薄膜2bを乾燥させる。一方、希釈したゲル状高分子に水容性経皮投与剤を添加した溶液を、乾燥した該高分子薄膜2a上に堆積させ、該高分子薄膜を再度乾燥し、上記剥離フィルム6を剥離する方法で経皮投与剤担持薄膜を製造する。In the case of adding a water-soluble transdermal agent, a gel-like polymer 2b is formed on the
好ましい例示として、生体親和性を有する上記ゲル状高分子薄膜2a上に、パルスレーザー堆積法やスパッター法等によってナノ粒子の経皮投与剤1を作り、これを添加する。このとき経皮投与剤の水溶性の有無は問わない。As a preferred example, a nanoparticle
また他の例示として、経皮投与剤1を生体親和性を有する薄膜2aと同じもしくは性質の近い前記高分子内に、コアセルベーション法等によって内包させたマイクロカプセルを作り、これを添加する。As another example, a microcapsule in which the
図1、図2に基づき上記経皮投与剤担持薄膜の経皮投与方法を説明する。A method for transdermal administration of the transdermal drug-carrying thin film will be described with reference to FIGS.
図1に示すように生体親和性を有する高分子薄膜2a上に経皮投与剤1を担持した経皮投与剤担持薄膜を、経皮投与剤1が直接皮膚に接触するように皮膚3表面に添付し、図2のようにマイクロニードル4に代表される転移手段によって経皮投与剤1を皮膚3内または皮膚3下に押し込むことによって生体内に吸収させる。As shown in FIG. 1, a transdermal drug-carrying thin film carrying a
上記経皮投与剤1は薄膜2aの母材層内に埋設状態で担持せしめる。この場合には薄膜の一方表面または他方表面を皮膚3表面に添付する。The
または前記製造法によって経皮投与剤1の一部を薄膜2aの母材層内に埋設状態で担持せしめ、他の一部を薄膜2aの表面から露出状態で担持せしめる。また、上記経皮投与剤1を薄膜2aの表面に層着させ、担持せしめる。この場合には薄膜の一方表面に露出している経皮投与剤1を皮膚3表面に接触するように添付する。Alternatively, a part of the
ヒトの表皮の外側から、分裂が活発な真皮までの距離はおよそ200μm,一方投与に用いるマイクロニードル4に代表される突起物先端の曲率半径は10μm以下、より好ましくは2〜3μm、本体の直径は10〜500μm、より好ましくは50〜300μm、長さは50μm〜2mm、より好ましくは200μm〜1mmである。斯かるマイクロニードル4で薄膜を刺し貫き皮膚3内または皮膚3下まで刺し込み、これによって薄膜2aに担持された経皮投与剤1は皮膚3内または皮膚3下に移動し、体内に吸収される。上記マイクロニードル4は、一時に複数本用い上記経皮投与剤1の転移を効率的に行う。The distance from the outer surface of the human epidermis to the active dermis is about 200 μm, while the radius of curvature of the protrusion tip represented by the microneedle 4 used for administration is 10 μm or less, more preferably 2 to 3 μm, the diameter of the main body Is 10 to 500 μm, more preferably 50 to 300 μm, and the length is 50 μm to 2 mm, more preferably 200 μm to 1 mm. The microneedle 4 pierces the thin film and pierces the
経皮投与剤1が液状の場合は、経皮投与剤1を内包しているマイクロカプセルがマイクロニードル4等の転移手段によって破られ、放出し、固体薬剤の場合と同様にして突起物先端に付着した薬剤が皮膚内部に浸透し、体内に吸収される。When the
この投与方法は、薄膜の皮膚への添付にあたり、表皮細胞に刺激を与える化学物質(接着剤等)を使用しない。このため皮膚に対して低刺激であり、しかも生体親和性薄膜2bの性質によって適度な皮膚表面への接着性を持っている。更には転移手段によって経皮投与剤1が直接皮膚内部に輸送されるので極めて効率的であり、さらにはマイクロニードル4の長さ、経皮投与剤1の濃度を変える事によって従来の貼布剤よりも経皮投与剤の放出性、皮膚移行性を容易に幅広く制御可能である。This method of administration does not use chemical substances (such as adhesives) that stimulate the epidermal cells when attaching the thin film to the skin. For this reason, it has low irritation to the skin, and has appropriate adhesion to the skin surface due to the properties of the biocompatible thin film 2b. Furthermore, the
容器5の内底面に疎水性のポリエチレン、ラミネート紙、シリコーン等の剥離フィルム6を敷設し、該剥離フィルム6上に膜の原料であるキトサン0.5重量%水溶液とポリエチレングリコール1.25重量%水溶液の体積比1:1混合物を供給し、ゲル状高分子薄膜を調製した。基材であるゲル状高分子薄膜2b上に、難水溶性経皮投与剤1を1cm2当たり6.2mg散布し(図4)、薄膜内面に難水溶性経皮投与剤1を沈殿させ(図5)、その後50℃で24h乾燥することで難水溶性経皮投与剤担持薄膜(図6)を得た。難水溶性経皮投与剤1が薄膜基材であるキトサン・ポリエチレングリコール複合薄膜2a上に堆積している様子の電子顕微鏡写真を図6に示す。難水溶性経皮投与剤担持薄膜6断面の電子顕微鏡写真を図7に示す。A
容器5の内底面に疎水性のポリエチレン、ラミネート紙、シリコーン等の剥離フィルム6を敷設し、該剥離フィルム6上に膜の原料であるキトサン0.5重量%水溶液とポリエチレングリコール1.25重量%水溶液の体積比1:1混合物を供給し、ゲル状高分子薄膜2bを調製した。該ゲル状高分子薄膜2bを乾燥機内の50℃乾燥空気中で24h乾燥し、固化させた。固化後、ゲル状高分子原料を水で2倍に希釈したキトサン・ポリエチレングリコール水溶液中に水溶性経皮投与剤アスコルビン酸粉末を溶解した水溶液を、該乾燥高分子薄膜表面上に堆積させた。これを50℃で24h再度乾燥することで、アスコルビン酸担持薄膜を得た。水溶性経皮投与剤1がキトサン・ポリエチレングリコール基材2a中に担持されている様子の電子顕微鏡写真を図8に示す。アスコルビン酸担持薄膜の断面を図9に示す。固化後、上記剥離フィルム6を剥離した。A
調製した経皮投与剤担持薄膜を背面から数回タッピングし、脱落した経皮投与剤の質量と混入した経皮投与剤の質量(50mg)の差から単位面積当たりの付着量を計測した。計測結果を表1に示す。
難水溶性・水溶性のどちらもタッピングでは経皮投与剤は脱落しなかった。図6,図8でも観察されるように、添加経皮投与剤1は高分子薄膜2aに強く固定されている。よって付着量は始めに添加した量と等しく、容易に経皮投与剤の添加量を微調整できる。The prepared transdermal drug-carrying thin film was tapped several times from the back, and the amount of adhesion per unit area was measured from the difference between the mass of the transdermal drug dropped and the mass of the transdermal drug mixed (50 mg). Table 1 shows the measurement results.
In both poorly water-soluble and water-soluble, the transdermal drug did not fall off when tapping. As is also observed in FIGS. 6 and 8, the additive
1…経皮投与剤
2a…生体親和性を有する高分子薄膜
2b…生体親和性を有するゲル状高分子薄膜
3…皮膚
4…マイクロニードル
5…容器
6…剥離フィルム
7…難水溶性経皮投与剤担持薄膜
8…アスコルビン酸担持薄膜DESCRIPTION OF
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