JP2009084293A - S/oサスペンション及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】W/Oエマルションを脱水することにより、平均粒径20nm〜10μmの粒子として水溶性固体物質が油相中に分散したS/Oサスペンションを製造することを特徴とするS/Oサスペンションの製造方法に係る。
【選択図】なし
Description
1. W/Oエマルションを脱水することにより、平均粒径20nm〜10μmの粒子として水溶性固体物質が油相中に分散したS/Oサスペンションを製造することを特徴とするS/Oサスペンションの製造方法。
2. W/Oエマルションが、あらかじめ調製されたW/Oエマルションを多孔質膜に透過することにより得られる、前記項1に記載のS/Oサスペンションの製造方法。
3. W/Oエマルションを脱水してS/Oサスペンションを得た後に、下記の工程(a)及び(b)
(a)該S/Oサスペンションに水相を加えて乳化する工程、及び
(b)該混合物を脱水してS/Oサスペンションを得る工程
を繰り返すことを特徴とする前記項1又は2に記載の製造方法。
4. 繰り返しが2〜10回であることを特徴とする前記項3に記載の製造方法。
5. 水溶性固体物質が抗癌剤であることを特徴とする前記項1〜4のいずれかに記載の製造方法。
6. 多孔質膜が多孔質ガラス膜であることを特徴とする前記項1〜5のいずれかに記載の製造方法。
(1)従来のW/O/Wエマルションでは困難であった微細化が、当該S/O/Wエマルションでは比較的容易に行うことができる。特に、本発明S/O/Wエマルションは、医薬品分野、食品分野、化粧品分野など求められる微細なキャリア粒子として好適である。
(2)W/Oエマルションを脱水してS/Oサスペンションを調製する本発明方法では、従来技術よりも水溶性固体物質を微細化して油相に分散でき、且つその分散粒子を安定して保持できる。このため、かかるS/Oサスペンションを用いてS/O/Wエマルションを調製した場合も、安定性に優れたS/O/Wエマルションを得ることができる。
(3)膜乳化によりS/O/Wエマルションを調製した場合、S/O粒径を500nm以下、例えば、肝臓内などの貪食細胞に捕捉されない範囲100〜300nmにも粒径を制御することができ、静注型DDS製剤の薬物キャリアとして利用することが期待できる。
S/Oサスペンションとは、油相中に水溶性の固体物質が均一に分散した懸濁状態をいう。従って、水溶性固体物質を水溶液に溶解した分散水相を油相中に分散した乳化状態、すなわち、W/Oエマルションとは異なる。なお、本発明では、油相中に水溶性固体物質の分散粒子と分散水相が共存する状態、あるいは分散水相中に固体物質が析出している状態は、S/Oサスペンションに含まれる。
本発明の特徴の1つであるS/Oサスペンション製造方法について、図1に従って説明する。
ここでMsは固体物質の分子量、Csは水相中の固体物質濃度、ρは固体物質の密度を示す。従って、水溶性物質の初期濃度が低いものほど小さな固体分散粒子になり、水相粒径が小さいほど固体分散粒径も小さくなる。すなわち、水相粒子の粒径分布が均一であれば、均一な固体分散粒子が得られることになる。本発明では、このようにして上記式に従って固体分散粒子の粒径を調製することができる。
本発明のS/O/Wエマルションは、図3に示すように、上記の方法で製造したS/Oサスペンションを分散相とし、その粒子(5)(水溶性固体物質を油相中に閉じこめた粒子、以下「S/O粒子」という)は積算体積分布を有しており、
1) 当該分布の50体積%に対応する粒径(以下「平均粒径」あるいは「50%径」という。)が100nm〜100μmの範囲内にあり、
2) 当該分布の10体積%に対応する粒径(以下「10%径」という。)が上記50%径の50%以上であり、
3) 当該分布の90体積%に対応する粒径(以下「90%径」という。)が上記50%径の150%以下である
ことを特徴とする。
本発明では、S/Oサスペンションを外水相に乳化させて、S/O/Wエマルションを調製する。S/O/Wエマルションを調製するための乳化方法に特に制限はなく、安定なS/O/Wエマルションが調製できれば良い。例えば、攪拌したり、高圧ホモジナイザー、高速ホモミキサーなどを用いた一般的な乳化操作により調製することができる。S/O/WエマルションのS/O粒子をできるだけ小さく、且つ均一にすることが望まれる場合には、膜乳化法が最適である。すなわち、多孔質膜を介してS/Oサスペンションを外水相に透過分散するか、もしくは、あらかじめ調製したS/O/Wエマルションを多孔質膜に透過する膜乳化法を利用してS/O粒径を所望の範囲に制御することができる。多孔質膜への透過は、1回でもよいし、繰返し(例えば、2〜10回程度)行ってもよい。
上述したように、S/O/Wエマルションの安定性を保つために、外水相の浸透圧は水溶性固体物質の飽和溶解度における浸透圧よりも高く設定するのが望ましい。しかし、逆に、そのように浸透圧を設定したS/O/Wにおいて、外水相の浸透圧をその浸透圧より低くした時点で水溶性固体物質は放出を開始することになる。従って、これをスイッチング技術として利用することができる。浸透圧を下げることは外水相を希釈、すなわち、S/O/Wエマルションに水を加えることよって行うことができる。
本発明のS/Oサスペンションとその製法、並びに粒径制御を確認するため、水溶性固体物質の濃度とW/Oエマルションの水相粒径がS/Oサスペンション固体分散粒子の粒径に及ぼす効果を調べた。
Ds=(MsCs/ρ)1/3Dw
に基づいて計算した結果(18)を実線で併せて示したところ、実測した値と関係式はよく一致した。すなわち、上記関係式に従えば、S/Oサスペンションの分散粒子粒径を十分コントロールできることが確認できた。
本発明のS/Oサスペンションとその製法、並びに粒径制御をさらに確認した。すなわち、水溶性固体物質として抗癌剤の塩酸イリノテカン(ヤクルト製)、油性乳化剤にテトラグリセリン縮合リシノレイン酸エステルTGCR(阪本薬品工業製、CR−310)、油剤に大豆油を用い、塩酸イリノテカンを純水に溶解し、2.7、13、27および53mmol/lの4種類の水溶液を調合した。
本発明のS/O/Wエマルションとその製法、並びに膜乳化における膜孔径と界面張力がS/O/WエマルションのS/O粒径に及ぼす効果を調べた。
ε=│10Ds/o− 90Ds/o│/50Ds/o
と定義される粒子の単分散性を表す指標で、ε<0.5が単分散である。
本発明のS/O/Wエマルションとその製法、並びに膜乳化における膜孔径とS/O粒径が固体物質の封入率に及ぼす効果を調べた。
(2)油相
(3)油性乳化剤
(4)S/Oサスペンションの固体分散粒子
(5)S/O/Wエマルションの分散相粒子(S/O粒子)
(6)外水相
(7)多孔質膜の細孔
(8)多孔質膜を透過する前のS/O粒子
(9)多孔質膜を透過した後のS/O粒子
(10)微細化したS/O粒子
(11)界面張力が高い場合に多孔質膜を透過して生成したS/O粒子
(12)油相中の固体分散粒子
(13)W/Oエマルション水相粒子の積算体積分布
(14)メチレンブルー初期濃度2.7mmol/lの場合に生成した分散粒子の粒子累積体積分布
(15)メチレンブルー初期濃度13mmol/lの場合に生成した分散粒子の粒子累積体積分布
(16)メチレンブルー初期濃度27mmol/lの場合に生成した分散粒子の粒子累積体積分布
(17)メチレンブルー初期濃度53mmol/lの場合に生成した分散粒子の粒子累積体積分布
(18)平均粒径とメチレンブルー初期期濃度の計算結果
(19)a−S/O/WエマルションのS/O粒径変化
(20)b−S/O/WエマルションのS/O粒径変化
(21)細孔径と同じ大きさであることを示す関係 Ds/o/Dm=1のライン
(22)a−S/O/Wエマルションの透過流束変化
(23)b−S/O/Wエマルションの透過流束変化
(26)粒径分散係数ε=0.5のライン
(27)b−S/O/Wエマルションの透過流束変化
(28)b−S/O/WエマルションのS/O粒径変化
(29)b−S/O/Wエマルションの封入率変化
Claims (6)
- W/Oエマルションを脱水することにより、平均粒径20nm〜10μmの粒子として水溶性固体物質が油相中に分散したS/Oサスペンションを製造することを特徴とするS/Oサスペンションの製造方法。
- W/Oエマルションが、あらかじめ調製されたW/Oエマルションを多孔質膜に透過することにより得られる、請求項1に記載のS/Oサスペンションの製造方法。
- W/Oエマルションを脱水してS/Oサスペンションを得た後に、下記の工程(a)及び(b)
(a)該S/Oサスペンションに水相を加えて乳化する工程、及び
(b)該混合物を脱水してS/Oサスペンションを得る工程
を繰り返すことを特徴とする請求項1又は2に記載の製造方法。 - 繰り返しが2〜10回であることを特徴とする請求項3に記載の製造方法。
- 水溶性固体物質が抗癌剤であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の製造方法。
- 多孔質膜が多孔質ガラス膜であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の製造方法。
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