JP2007145826A - 生分解性粒子およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
粒子間で凝集、固結することなく成形でき、カテーテルやニードル、注射器などの器具内や血管内において凝集または高粘度化することなく目的部位に容易に到達し、特定期間後に材料がスムーズに分解し、最終的に分解成分が吸収または体外へ排出可能な、生体内に残存しない生分解性粒子を提供する。
【解決手段】
粒径5μm以上の粒子であって、粒子表面にポリアルキレングリコールが被覆されていることを特徴とする生分解性粒子。
【選択図】 なし
Description
(1)形状が不定形で粒度分布が広いため、目的部位でその機能が発揮されないことがある。
(2)カテーテル、ニードルまたは注射器などの医薬医療用機器の管内において凝集あるいは高粘度化して詰まることがある。
(3)患部に至る途中の正常な血管内において凝集あるいは高粘度化するため、目的部位まで到達させることができないことがある。
(4)塞栓材料として用いた場合、材質が硬く、血管の断面形状にフィットしないため、血流量を低下させることはできても、完全に塞栓できない場合がある。
(5)さらに、生体内分解性材料としては、血液に接する箇所とそうでない箇所など、置かれた環境の微小な違いにより分解速度が大きく異なることがある。
(6)粒径が適当でないため、目的部位に留置できないことがある。
また、水不溶性のPEG系コポリマーからなる血管塞栓材料が開示されている(特許文献5)。しかし、これも基材ポリマーの柔軟性と成形に必要な強度の調整が困難であり、上記の(1)〜(5)の問題があった。
1.粒径が5μm以上の粒子であって、ポリアルキレングリコールもしくはその誘導体が被覆されていることを特徴とする生分解性粒子。
2.該ポリアルキレングリコールもしくはその誘導体の重量平均分子量が1,000以上、40,000以下であることを特徴とする前記1に記載の生分解性粒子。
3.該粒子のコア部分が水不溶性ポリアルキレングリコール系コポリマーを含有することを特徴とする前記1または2に記載の生分解性粒子。
4.該水不溶性ポリアルキレングリコール系コポリマーが、ポリアルキレングリコールもしくはその誘導体と生分解性ポリマーとが化学的に結合したコポリマーであることを特徴とする前記1〜3のいずれかに記載の生分解性粒子。
5.該生分解性ポリマーがα−ヒドロキシ酸単位を含有することを特徴とする前記1〜4のいずれかに記載の生分解性粒子。
6.該水不溶性ポリアルキレングリコール系コポリマーの重量平均分子量が1,000〜100,000であることを特徴とする前記3〜5のいずれかに記載の生分解性粒子。
7.該ポリアルキレングリコールがポリエチレングリコールであることを特徴とする前記1〜6のいずれかに記載の生分解性粒子。
8.37℃のリン酸緩衝生理食塩水浸漬28日後における残存重量が、浸漬前の重量の80%以下であることを特徴とする前記1〜7のいずれかに記載の生分解性粒子。
9.37℃のリン酸緩衝生理食塩水浸漬28日後における重量平均分子量が、浸漬前の重量平均分子量の80%以下であることを特徴とする前記1〜8のいずれかに記載の生分解性粒子。
10.医薬医療用として使用されることを特徴とする前記1〜9のいずれかに記載の生分解性粒子。
11.体内留置デバイスとして使用されることを特徴とする前記1〜9のいずれかに記載の生分解性粒子。
12.塞栓治療用として使用されることを特徴とする前記1〜9のいずれかに記載の生分解性粒子。
13.水不溶性ポリアルキレングリコール系コポリマーを含有する、粒径5μm以上の生分解性粒子を、ポリアルキレングリコール水溶液に接触させた後、乾燥して粒子を得ることを特徴とする生分解性粒子の製造方法。
14.該ポリアルキレングリコール水溶液中のポリアルキレングリコールの濃度が1重量%以上、50重量%以下であることを特徴とする前記13に記載の製造方法。
15.篩い上の生分解性粒子にポリアルキレングリコール水溶液を投入することで生分解性粒子をポリアルキレングリコール水溶液に接触させることを特徴とする前記13または14に記載の製造方法。
16.該ポリアルキレングリコール水溶液がポリエチレングリコールの水溶液であることを特徴とする前記13〜15のいずれかに記載の製造方法。
(PBS浸漬28日後の重量測定方法)
粒子20mg(乾燥状態における重量)を精秤し、栄研器材(株)製の滅菌丸底10mlスピッツ管に入れ、純水にて10倍希釈したPBS(ナカライテスク(株)製10倍濃縮 pH7.4、Code.No.27575−31)を10ml注入する。これを37℃に設定した恒温槽“Laboster LC−110”(タバイエスペック(株)製)内で、100回転/分の“Tube Rotertor TR−350”((株)井内盛栄堂製)によって攪拌しながら、28日間インキュベーションする。インキュベーションされた溶液を7日おきに3000回転/分で遠心分離し、上澄み液を分離後、新しいPBSと交換する。
(分子量測定方法)
精秤した10mgの粒子を2mlのクロロホルムに溶解させ、ゲル浸透クロマトグラフィー(以下、GPCと略記)用フィルター“マイクレスLG13”(MILLIPORE SLLGH13NL)でろ過する。そのろ液についてGPC用カラム(東ソーTSK−gel−GMHHR−M)2本、カラム温度35℃、移動相をクロロホルム1ml/min、サンプル打ち込み量100μlの条件下で測定を行い、示差屈折率計(東ソー製RI−8010)にて検出する。カラムのキャリブレーションは、測定直前に東ソー標準ポリスチレンを用いて行う。
(平均粒子径、粒度分布)
リーズ・アンド・ノースラップ社製粒度分布測定装置“マイクロトラックシリーズ”を使用して25℃・生理食塩水中にて測定した。粒子径は“MV値”として表示される体積平均により算出される値を用いた。
(PBS浸漬28日後の重量測定方法)
粒子20mg(乾燥状態における重量)を精秤し、栄研器材(株)製の滅菌丸底10mlスピッツ管に入れ、純水にて10倍希釈したPBS(ナカライテスク(株)製10倍濃縮 pH7.4、Code.No.27575−31)を10ml注入した。これを37℃に設定した恒温槽“Laboster LC−110”(タバイエスペック(株)製)内で、100回転/分の“Tube Rotertor TR−350”((株)井内盛栄堂製)によって攪拌しながら、28日間インキュベーションした。インキュベーションされた溶液を7日おきに、3000回転/分で遠心分離し、上澄み液を分離後、新しいPBSと交換した。
(重量平均分子量の測定方法)
精秤した10mgの粒子を2mlのクロロホルムに溶解させ、ゲル浸透クロマトグラフィー(以下、GPCと略記)用フィルター“マイクレスLG13”(MILLIPORE SLLGH13NL)でろ過した。そのろ液についてGPC用カラム(東ソーTSK−gel−GMHHR−M)2本、カラム温度35℃、移動相をクロロホルム1ml/min、サンプル打ち込み量100μlの条件下で測定を行い、示差屈折率計(東ソー製RI−8010)にて測定した。カラムのキャリブレーションは、測定直前に東ソー標準ポリスチレンを用いて行った。
(カテーテル通過性)
各実施例、比較例において得られた粒子分散液をシリンジからカテーテルに注入し、抵抗なく注入することができた場合には○、抵抗が生じ、注入不可であった場合には×とすることで評価を行った。カテーテルとしてはボストン・サイエンティフィック社製FasTracker−10 Infusion Catheter(カテーテル長150cm、先端部内径380μm)を使用した。
<実施例1>
窒素気流下においてフラスコにL−ラクチド(ピュラック・バイオ・ケム社製)6.6gと脱水済みのPEG(日本油脂工業製SUNBRIGHT DKH−20T)2.9gを混合し、150℃で溶解・混合させた後、ジオクタン酸スズ(和光純薬工業製)を0.1mol/Lの濃度になるように溶解したトルエン溶液460μLを添加して反応させ、PLA−PEG−PLA構造を有するコポリマーを得た。このコポリマーをクロロホルムに溶解し、大過剰のジエチルエーテル/アセトン混合液中へ滴下して、白色沈殿を得た。上述のGPC法による重量平均分子量は15,000であった。
<実施例2>
実施例1においてO/W液中乾燥により得られたPLA−PEG−PLA構造を有する球状粒子の分散液について、ナイロン製ふるいにより湿式分級した後、10重量%のPEG(和光純薬工業製 平均分子量600)水溶液約200mLでリンスし、真空乾燥を行い、凝集あるいは固結のない乾燥球状粒子を得た。粒子表面はジェル状であった。
<実施例3>
実施例1においてO/W液中乾燥により得られたPLA−PEG−PLA構造を有する球状粒子の分散液について、ナイロン製ふるいにより湿式分級した後、1重量%のPEG(和光純薬工業製 平均分子量1,000)水溶液約200mLでリンスし、真空乾燥を行い、凝集あるいは固結のない乾燥球状粒子を得た。粒子表面は乾燥しており滑らかであった。
<実施例4>
実施例1においてO/W液中乾燥により得られたPLA−PEG−PLA構造を有する球状粒子の分散液について、ナイロン製ふるいにより湿式分級した後、1重量%のPEG(和光純薬工業製 平均分子量1,000)水溶液約200mLでリンスし、真空乾燥を行い、凝集あるいは固結のない乾燥球状粒子を得た。粒子表面は乾燥しており滑らかであった。
また、この粒子のPBS浸漬28日後の分解性を評価したところ、浸漬前に比較して、残存重量の割合は67%、重量平均分子量の割合は31%であった。
<実施例5>
実施例1においてO/W液中乾燥により得られたPLA−PEG−PLA構造を有する球状粒子の分散液について、ナイロン製ふるいにより湿式分級した後、3重量%のPEG(和光純薬工業製 平均分子量1,000)水溶液約200mLでリンスし、真空乾燥を行い、凝集あるいは固結のない乾燥球状粒子を得た。粒子表面は乾燥しており滑らかであった。
<実施例6>
実施例1においてO/W液中乾燥により得られたPLA−PEG−PLA構造を有する球状粒子の分散液について、ナイロン製ふるいにより湿式分級した後、3重量%のPEG(和光純薬工業製 平均分子量1,000)水溶液約200mLでリンスし、真空乾燥を行い、凝集あるいは固結のない乾燥球状粒子を得た。粒子表面は乾燥しており滑らかであった。
<実施例7>
実施例1においてO/W液中乾燥により得られたPLA−PEG−PLA構造を有する球状粒子の分散液について、ナイロン製ふるいにより湿式分級した後、20重量%のPEG(和光純薬工業製 平均分子量1,000)水溶液約200mLでリンスし、真空乾燥を行い、凝集あるいは固結のない乾燥球状粒子を得た。粒子表面は乾燥しており滑らかであった。
<実施例8>
実施例1においてO/W液中乾燥により得られたPLA−PEG−PLA構造を有する球状粒子の分散液について、ナイロン製ふるいにより湿式分級した後、5重量%のPEG(和光純薬工業製 平均分子量4,000)水溶液約200mLでリンスし、真空乾燥を行い、凝集あるいは固結のない乾燥球状粒子を得た。粒子表面は乾燥しており滑らかであった。
<実施例9>
窒素気流下においてフラスコにL−ラクチド(ピュラック・バイオ・ケム社製)5.0g、グリコリド(ベーリンガー・インゲルハイム社製)1.7gと脱水済みのPEG(日本油脂工業製SUNBRIGHT DKH−20T)2.9gを混合し、150℃で溶解・混合させた後、ジオクタン酸スズ(和光純薬工業製)を0.1mol/Lの濃度になるように溶解したトルエン溶液490μLを添加し反応させ、PLGA−PEG−PLGA構造を有するコポリマーを得た。このコポリマーをクロロホルムに溶解し、大過剰のジエチルエーテル/アセトン混合液中へ滴下して、白色沈殿を得た。GPC法による重量平均分子量は22,000であった。
<実施例10>
実施例9においてO/W液中乾燥により得られたPLGA−PEG−PLGA構造を有する球状粒子の分散液について、ナイロン製ふるいにより湿式分級した後、5重量%のPEG(和光純薬工業製 平均分子量1,000)水溶液約200mLでリンスし、真空乾燥を行い、形状の揃った凝集あるいは固結のない乾燥球状粒子を得た。粒子表面は乾燥しており滑らかであった。
<比較例1>
実施例1においてO/W液中乾燥により得られたPLA−PEG−PLA構造を有する球状粒子の分散液について、ナイロン製ふるいにより湿式分級した後、真空乾燥を行い、凝集あるいは固結のない乾燥球状粒子を得た。
<比較例2>
実施例1においてO/W液中乾燥により得られたPLA−PEG−PLA構造を有する球状粒子の分散液について、ナイロン製ふるいにより湿式分級した後、真空乾燥を行い、凝集あるいは固結のない乾燥球状粒子を得た。
<比較例3>
実施例1においてO/W液中乾燥により得られたPLA−PEG−PLA構造を有する球状粒子の分散液について、ナイロン製ふるいにより湿式分級した後、真空乾燥を行い、凝集あるいは固結のない乾燥球状粒子を得た。
実施例1においてO/W液中乾燥により得られたPLA−PEG−PLA構造を有する球状粒子の分散液について、ナイロン製ふるいにより湿式分級した後、真空乾燥を行い、凝集あるいは固結のない乾燥球状粒子を得た。
実施例9においてO/W液中乾燥により得られたPLGA−PEG−PLGA構造を有する球状粒子の分散液について、ナイロン製ふるいにより湿式分級した後、真空乾燥を行ったところ、粒子同士が凝集あるいは固結したものが混在した乾燥粒子を得た。
Claims (16)
- 粒径が5μm以上の粒子であって、ポリアルキレングリコールもしくはその誘導体が被覆されていることを特徴とする生分解性粒子。
- 該ポリアルキレングリコールもしくはその誘導体の重量平均分子量が1,000以上、40,000以下であることを特徴とする請求項1に記載の生分解性粒子。
- 該粒子のコア部分が水不溶性ポリアルキレングリコール系コポリマーを含有することを特徴とする請求項1または2に記載の生分解性粒子。
- 該水不溶性ポリアルキレングリコール系コポリマーが、ポリアルキレングリコールもしくはその誘導体と生分解性ポリマーとが化学的に結合したコポリマーであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の生分解性粒子。
- 該生分解性ポリマーがα−ヒドロキシ酸単位を含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の生分解性粒子。
- 該水不溶性ポリアルキレングリコール系コポリマーの重量平均分子量が1,000〜100,000であることを特徴とする請求項3〜5のいずれかに記載の生分解性粒子。
- 該ポリアルキレングリコールがポリエチレングリコールであることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の生分解性粒子。
- 37℃のリン酸緩衝生理食塩水浸漬28日後における残存重量が、浸漬前の重量の80%以下であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の生分解性粒子。
- 37℃のリン酸緩衝生理食塩水浸漬28日後における重量平均分子量が、浸漬前の重量平均分子量の80%以下であることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の生分解性粒子。
- 医薬医療用として使用されることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の生分解性粒子。
- 体内留置デバイスとして使用されることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の生分解性粒子。
- 塞栓治療用として使用されることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の生分解性粒子。
- 水不溶性ポリアルキレングリコール系コポリマーを含有する、粒径5μm以上の生分解性粒子を、ポリアルキレングリコール水溶液に接触させた後、乾燥して粒子を得ることを特徴とする生分解性粒子の製造方法。
- 該ポリアルキレングリコール水溶液中のポリアルキレングリコールの濃度が1重量%以上、50重量%以下であることを特徴とする請求項13に記載の製造方法。
- 篩い上の生分解性粒子にポリアルキレングリコール水溶液を投入することで生分解性粒子をポリアルキレングリコール水溶液に接触させることを特徴とする請求項13または14に記載の製造方法。
- 該ポリアルキレングリコール水溶液がポリエチレングリコールの水溶液であることを特徴とする請求項13〜15のいずれかに記載の製造方法。
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