JP2010037214A

JP2010037214A - 薬剤の浸透促進方法

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Publication number: JP2010037214A
Application number: JP2008198406A
Authority: JP
Inventors: Kenji Sugibayashi; 堅次杉林; Hiroaki Todo; 浩明藤堂; Akiko Takahashi; 明子高橋; Yuichiro Mori; 雄一郎森; Toru Okamoto; 亨岡本
Original assignee: Shiseido Co Ltd
Current assignee: Shiseido Co Ltd
Priority date: 2008-07-31
Filing date: 2008-07-31
Publication date: 2010-02-18

Abstract

【課題】電位勾配を用いる薬剤の浸透促進方法でありながら、直流電源（電池）を利用しないで水溶性の薬剤を皮膚の外から適用して浸透を促進させる方法を開発する。
【解決手段】本発明は、水溶液中で電離する薬剤の浸透促進方法を提供する。本発明の方法は、前記薬剤を皮膚に適用するステップと、該ステップの後で、前記電離した薬剤に対して水溶液中で反発する荷電を有する粒子と、前記薬剤との混合液を皮膚に適用するステップとを含む。本発明の方法において、前記薬剤は４−メトキシサリチル酸又はその塩の場合がある。本発明は、水溶液中で陰性荷電を有する薬剤及び粒子の混合物と、前記薬剤とを含むキットであって、皮膚のバリア機能を一時的に低減する処理を施した後で、前記薬剤の水溶液を皮膚に適用し、その後、前記混合物の水溶液を皮膚に適用することによって本発明の方法を実施するためのキットを提供する。
【選択図】図３

Description

本発明は、薬剤の浸透促進方法、具体的には、電気的反発を利用する薬剤の浸透促進方法に関する。

医薬品や化粧料の成分である薬剤を皮膚の表面から投与する際には、従来は薬剤の濃度勾配による単純な濃度拡散に依存していた。つまり、皮膚透過性を向上させるために基剤中の薬物濃度を増大させたり、経皮吸収促進剤を使用するのが一般的であった。しかし、薬物濃度を増大させたり、経皮吸収促進剤を使用すると副作用も発生する。そのため、近年、濃度勾配に加えて皮膚の内外に電位差を発生させて電位勾配を利用して薬剤の皮膚透過を促進する技術が開発された。

電位勾配を用いる薬剤の浸透促進方法としては、イオントフォレーシスがよく知られている。イオントフォレーシスの装置はマイナス極の電極およびプラス極の電極を有する２つのリザーバーと電源からなり、アニオン性薬物はマイナス極のリザーバーに、カチオン性薬物はプラス極のリザーバーに封入される。薬物を含有するリザーバーを施術部位に他方のリザーバーを他の皮膚に貼付し皮膚を介した回路を形成し電流を適用すると、アニオン性薬物はマイナス極において、カチオン性薬物はプラス極において電荷反発（以下、electrorepulsion）により皮膚への透過が促進される。
ＳｉｄｄｉｑｕｉＯら、（１９８７）ＪＰｈａｒｍＳｃｉ．７６：３４１−５．ＧｕｙＲＨら、（２０００）ＪＣｏｎｔｒｏｌＲｅｌｅａｓｅ６４：１２９−１３２．杉林堅次（２００１）ファルマシア３７：３８５−３８８．森大輔ら、（２００２）ＢＭＥ１６：８−１３．

電位勾配を用いる薬剤の浸透促進方法では、直流電源（電池）を用いるのが一般的である。しかし、電池を用いる場合には感電の危険がある。そこで、電位勾配を用いる薬剤の浸透促進方法でありながら、直流電源（電池）を利用しないで水溶性の薬剤を皮膚の外から適用して浸透を促進させる方法を開発する必要がある。

本発明は、水溶液中で電離する薬剤の浸透促進方法を提供する。本発明の方法は、前記薬剤を皮膚に適用するステップと、該ステップの後で、前記電離した薬剤に対して水溶液中で反発する荷電を有する粒子と、前記薬剤との混合液を皮膚に適用するステップとを含む。

本発明の方法において、前記薬剤と、前記粒子とは、ともに水溶液中で陰性荷電を有する場合がある。

本発明の方法において、前記薬剤を皮膚に適用するステップの前に、皮膚のバリア機能を一時的に低減するステップを含む場合がある。

本発明の方法において、前記皮膚のバリア機能を一時的に低減するステップは、エレクトロポレーション処理によって実施される場合がある。

本発明の方法において、前記皮膚のバリア機能を一時的に低減するステップは、マイクロニードルアレイ処理によって実施される場合がある。

本発明の方法において、前記皮膚のバリア機能を一時的に低減するステップは、角層剥離処理によって実施される場合がある。

本発明の方法において、前記粒子は、２５°Ｃの水溶液中のｐＨが２．５のシリカゾル粒子か、硫酸基で修飾されたポリスチレン粒子かの場合がある。

本発明の方法において、前記薬剤はアルコキシサリチル酸又はその塩であり、前記粒子は硫酸基で修飾されたポリスチレン粒子の場合がある。

本発明の方法において、前前記薬剤は４−メトキシサリチル酸又はその塩の場合がある。

本発明は、本発明の方法を実施するためのキットを提供する。本発明のキットは、水溶液中で陰性荷電を有する薬剤及び粒子の混合物と、前記薬剤とを含み、皮膚のバリア機能を一時的に低減する処理を施した後で、前記薬剤の水溶液を皮膚に適用し、その後、前記混合物の水溶液を皮膚に適用することによって本発明の方法を実施するためのキットである。

本発明のキットにおいて、前記粒子は、２５°Ｃの水溶液中のｐＨが２．５のシリカゾル粒子か、硫酸基で修飾されたポリスチレン粒子かの場合がある。

本発明のキットにおいて、前記薬剤はアルコキシサリチル酸又はその塩であり、前記粒子は硫酸基で修飾されたポリスチレン粒子の場合がある。

本発明のキットにおいて、前記薬剤は４−メトキシサリチル酸又はその塩の場合がある。

本発明のキットは、マイクロニードルアレイテープを含む場合がある。

本発明のキットは、皮膚角層を剥離するための器具を含む場合がある。

本発明の方法において、薬剤を皮膚に適用するステップと、その後で、前記電離した薬剤に対して水溶液中で反発する荷電を有する粒子と、前記薬剤との混合液とを皮膚に適用するステップとは、少なくとも１５分、３０分、１時間、１．５時間又は２時間の間隔をおいて実行される。

本発明の方法又はキットにおいて、前記薬剤及び前記粒子はともに陰性荷電を有する、すなわち、アニオン性物質の場合がある。あるいは、前記薬剤及び前記粒子はともに陽性荷電を有する、すなわち、カチオン性物質の場合がある。

本明細書において、皮膚のバリア機能は、水分蒸散量測定装置により経皮水分蒸散量（ＴＥＷＬ）を指標として評価することにより、定量的又は定性的に測定することができる。。ＴＥＷＬの測定は、エバポリメーター、テヴァメーター、ミーコ水分測定機などの市販の機器によって従来公知の一般的な方法で行うことができ、特開２０００−１５９６６６号明細書に記載される。代替策として、皮膚の通電電気特性に基づいて皮膚のバリア機能を測定する場合もある。角層のバリア機能を低下させる方法としては、角層を除去する方法と角層自身の性質を変える方法がある。角層を除去する方法としては、酸化アルミナや塩化ナトリウムなどの微結晶を皮膚に吹き付け、吸引しながら角層表面を表面から削る方法が知られている。また、セロハンテープなどの粘着テープを角層に貼付してはがすことで角層の一部を除去することができる。角層のバリア機能を低下させる方法としては、グリコール酸や乳酸などの水溶液で角層を処理する方法（ケミカルピーリング）やＳＤＳや不飽和脂肪酸など角層細胞間脂質を一時的に乱す方法、角層を水和させる方法などがある。皮膚のバリア機能の低減は、角層剥離後のＴＥＷＬが、角層剥離前の皮膚のＴＥＷＬより大きい値になることにより評価できる。本発明における皮膚のバリア機能の低減の程度は、本発明の薬剤の皮膚浸透速度が角層剥離の前にくらべて角層剥離後に増大することを条件として、エレクトロポレーション処理、マイクロアレイニードル処理その他のいかなるやり方で行ってもかまわない。また、皮膚のバリア機能を一時的に低減するとは、皮膚のバリア機能が低減してから１ないし６時間後にバリア機能が回復することをいう。

エレクトロポレーション（ｅｌｅｃｔｒｏｐｏｒａｔｉｏｎ：電気穿孔法）は、主として遺伝子導入に使用されている方法であり、皮膚や細胞膜などの生体膜に対して瞬時に高電圧を負荷することにより生体膜に短時間小孔を生じさせ（すなわち膜構造の組織を開き）、それが修復される前に細胞内へＤＮＡ等を導入するものである。そして近年、この技術は経皮、或いは経粘膜からの薬物の送達に応用することも検討、研究されている（特公表平３ー５０２４１６号、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，９０：ｐ．１０５０４−１０５０８（１９９３））。また、エレクトロポレーション用の電極は分極性電極及び非分極性電極のいずれをもちいてもかまわない。エレクトロポレーションの印加電界強度は１０〜２０００Ｖ／ｃｍの範囲であり、好ましくは５０〜１０００Ｖ／ｃｍ、さらに好ましくは５０〜５００Ｖ／ｃｍである。エレクトロポレーションのパルス波形は指数対数型又は矩形型が好ましい。本明細書において、エレクトロポレーションは、短時間の電気ショックによって皮膚角層に水溶性の物質の透過を促進する細孔を穿つことができるいかなる条件で行ってもかまわない。例えば、皮膚表面に縦型フランツセルを取り付ける際に、ドナーセルの底面に長さ５ｃｍ、幅５ｍｍの板状の銀電極２枚を電極間距離が６ｍｍとなるように平行に貼り付け、生理食塩水の存在下で、エレクトロポレーション装置（エレクトロスクエアポレーターＴ８２０、ＢＴＸ社製）を用いて、５０Ｖ、１０ｍ秒のパルス電圧を１秒間隔で１０回印加することによって実行される場合がある。電極の配置、印加する電気パルスの電圧、電流、パルス波形、印加回数、印加間隔その他の条件は目的とする薬剤及び荷電粒子の種類及び／又は量に応じて当業者が適宜選択することができる。

本明細書において、マイクロニードルアレイ処理は、複数の針を同時に穿刺することによって皮膚のバリア機能を一時的に低減することができるいずれかの器具によって実行される場合がある（例えば、Ｗｕ，Ｘ．Ｍ．ら、（２００６）Ｊ．ＣｏｎｔｒｏｌＲｅｌｅａｓｅ、１１８：１８９−１９５を参照せよ。）。例えば、シリコーンシート（１．０×２０×２０ｍｍ）に１６本の鍼針を配したマイクロニードルアレイテープ（ｈａｒｕｈａｒｉ（登録商標）、大宝医科協業株式会社）を０．５ｋｇ／ｃｍ^２の圧力で１０秒間押し付けることによって実行される場合がある。

本発明において、皮膚角層を剥離するための器具は、皮膚角層を剥離して、皮膚バリア機能を一時的に低減することができるいかなる器具でもかまわない。例えば、酸化アルミナや塩化ナトリウムなどの微結晶を皮膚に吹き付け、吸引しながら角層表面を表面から削る器具、角層に貼付してはがすことで角層の一部を除去することができる、セロハンテープのような粘着テープ、ケミカルピーリングのために、グリコール酸、乳酸等の水溶液を適用する器具、角層細胞間脂質を一時的に乱すＳＤＳや不飽和脂肪酸等の溶液を適用する器具等を含むが、これらに限られない。

本発明の薬剤の浸透促進方法に用いられる薬剤は、経皮送達による投与が好ましいか、必要とされる医薬品組成物及び／又は化粧料組成物であればいかなるものでもかまわない。例えば、サイトカイン、アディポカインその他の水溶性タンパク質と、コラーゲン、ヒアルロン酸その他の細胞外マトリクスを構成する生体分子と、外来遺伝子発現又はＲＮＡ干渉のための核酸又はその誘導体と、４−メトキシサリチル酸を含むアルコキシサリチル酸又はその塩、アスコルビン酸誘導体、トラネキサム酸のような皮膚の美容又は健康を保全又は促進するための化合物とを含むが、これらに限定されない。

本発明の粒子は、水溶液中で陰性又は陽性の荷電を有し、かつ、本発明の薬剤と電気的反発を起こすものであればいかなる粒子でもかまわない。本発明の粒子は、ポリスチレン、シリカゾルその他の不溶性固体であって、荷電性原子団を有するものを含む。本発明の粒子の粒子径は、例えば、ＰＳＭＳで０．２０μｍ、シリカドール３０Ｅで１８．５ｎｍであった。

本発明の薬剤の浸透促進方法に用いられる粒子は、本発明の薬剤と水溶液中で反発する荷電を有する。すなわち、本発明の薬剤が水溶液中で陰性の荷電を有する場合には本発明の粒子も水溶液中で陰性の荷電を有する。本発明の薬剤が水溶液中で陽性の荷電を有する場合には本発明の粒子も水溶液中で陽性の荷電を有する。本発明の方法では、本発明の薬剤を予め皮膚に適用し、その後、本発明の薬剤と本発明の粒子との混合液を皮膚に適用する。皮膚表層に配置された本発明の粒子が本発明の薬剤と電気的反発を起こし、その結果、前記薬剤の皮膚透過を促進させる効果が得られたのではないかと考えられる。

以下の実施例によって本発明について詳細な説明を行なうが、本発明はこれらの実施例により何ら制限されるものではない。

負電荷のポリスチレンマイクロ粒子であるＰＳＭＳ（Polybead（登録商標） sulfate microspheres、粒子径０．２０μｍ）を用い、電気的反発を利用したカルセインの皮膚吸収促進効果について検討した。ＰＳＭＳの化学構造を以下の化学式１に示す。

カルセインの皮膚透過量の測定
縦型フランツセル（有効透過面積：３．１４ｃｍ^２、レシーバーセル容量：１８．０ｍＬ）を雄性へアレスラット（ＷＢＮ／ＩＬＡ−Ｈｔ、体重約２５０ｇ）の腹部皮膚に皮膚表面がドナー側になるように取り付けた。前記縦型フランツセルにドナー液として１．０ｍＭカルセインナトリウム水溶液を適用して、経時的にレシーバー側をサンプリングし、蛍光分光光度計（ＲＦ−５３００ＰＣ、島津製作所製）を用いてカルセインの皮膚透過量を測定した。なお、前記縦型フランツセルのレシーバー液には、１．０ｍＭＥＤＴＡ含有等張緩衝液（ｐＨ７．４）を用いた。

荷電粒子処理
皮膚透過量の測定開始から２時間経過後、ドナー液を０．２％ＰＳＭＳ（Polybead（登録商標）sulfate microspheres、粒子径０．２０μｍ、Polysciences, Inc.、米国、ペンシルバニア州）含有カルセインナトリウム水溶液に置換し、さらに４時間カルセインの皮膚透過量を経時的に測定した。

エレクトロポレーションによる処理
エレクトロポレーションによる処理を行う場合には、前記縦型フランツセルを取り付ける際に、ドナーセルの底面に長さ５ｃｍ、幅５ｍｍの板状の銀電極２枚を電極間距離が６ｍｍとなるように平行に貼り付け、生理食塩水の存在下で、エレクトロポレーション装置（エレクトロスクエアポレーターＴ８２０、ＢＴＸ社製）を用いて、５０Ｖ、１０ｍ秒のパルス電圧を１秒間隔で１０回印加することによるエレクトロポレーション処理を行った。皮膚のエレクトロポレーション処理の後、１．０ｍＭカルセインナトリウム水溶液をドナー液として適用してカルセインの皮膚透過量の測定を開始した。

マイクロニードルアレイによる処理
マイクロニードルアレイによる処理を行う場合には、前記縦型フランツセルを取り付ける前に、へアレスラット腹部皮膚にシリコーンシート（１．０×２０×２０ｍｍ）に１６本の鍼針を配したマイクロニードルアレイテープ（ｈａｒｕｈａｒｉ（登録商標）、大宝医科協業株式会社）を０．５ｋｇ／ｃｍ^２の圧力で１０秒間押し付けることによるマイクロニードルアレイテープ処理を行った。マイクロニードルアレイテープによる処理の後、前記縦型フランツセルを取り付け、１．０ｍＭカルセインナトリウム水溶液をドナー液として適用してカルセインの皮膚透過量の測定を開始した。

結果
図１及び２はそれぞれエレクトロポレーション処理及びマイクロニードルテープ処理後の皮膚にカルセインナトリウム水溶液を適用して２時間後にＰＳＭＳ含有カルセインナトリウム水溶液に置換した場合の皮膚１ｃｍ^２あたりのカルセインの透過量（左のグラフ、単位：ナノモル／ｃｍ^２）と、カルセインの透過速度（右のグラフ、単位：ナノモル／ｃｍ^２／時）の経時変化を示す。図１及び２に示すように、エレクトロポレーション処理及びマイクロニードルアレイテープ処理のいずれの処理を行った場合でも、ドナー液を０．２％ＰＳＭＳ含有カルセインナトリウム水溶液に置換すると、これらの処理を行わない場合と比較して透過量及び透過速度がともに著しく増加した。

これらの結果より、皮膚にエレクトロポレーション処理、マイクロニードルアレイテープ処理といった物理的な処理を行った場合、負電荷を有するカルセインの皮膚透過性はＰＳＭＳを適用することによってさらに促進したことから、ＰＳＭＳは負電荷を有する薬物や化粧品有効成分の皮膚吸収促進効果を得るために有効な材料であることが確認された。

４−メトキシサリチル酸カリウム塩（４ＭＳＫ）の皮膚吸収促進効果
シリカドールを用い、電気的反発を利用した美白有効成分である４−メトキシサリチル酸カリウム塩（４ＭＳＫ）の皮膚吸収促進効果について検討した。実施例１と同様にして８週齢へアレスラットにエレクトロポレーション処理を行った後、縦型フランツセルにドナー液として５ｍＭ水溶液を適用して、経時的にレシーバ側をサンプリングし、蛍光分光光度計を用いて４ＭＳＫの皮膚透過量を測定した。測定開始から２時間経過後、ドナー液をシリカドール３０Ｅ（ＢＥＴ法による粒子径１８．５ｎｍ、２５°ＣでのｐＨ２．５、濃度２０％、日本化学工業株式会社）２ｍＬに５ｍＭ４ＭＳＫ水溶液を加えて１０ｍＬとして調製したシリカドール含有４ｍＭ４ＭＳＫ水溶液に置換し、さらに４時間皮膚透過量を経時的に測定した。

結果
図３はエレクトロポレーション処理後の皮膚にシリカドール含有液に置換した場合の皮膚１ｃｍ^２あたりの４ＭＳＫの透過量（単位：μｇ／ｃｍ^２）の経時変化を示す。図３に示すように、ドナー液をシリカドール含有４ＭＳＫ水溶液に置換するとシリカドール不含４ＭＳＫ水溶液と比較して４ＭＳＫの皮膚透過量が著しく増加した。

エレクトロポレーション処理後の皮膚にカルセインナトリウム水溶液を適用して２時間後にＰＳＭＳ含有カルセインナトリウム水溶液に置換した場合の皮膚１ｃｍ^２あたりのカルセインの透過量（左のグラフ、単位：ナノモル／ｃｍ^２）と、カルセインの透過速度（右のグラフ、単位：ナノモル／ｃｍ^２／時）の経時変化を示すグラフ。マイクロニードルテープ処理後の皮膚にカルセインナトリウム水溶液を適用して２時間後にＰＳＭＳ含有カルセインナトリウム水溶液に置換した場合の皮膚１ｃｍ^２あたりのカルセインの透過量（左のグラフ、単位：ナノモル／ｃｍ^２）と、カルセインの透過速度（右のグラフ、単位：ナノモル／ｃｍ^２／時）の経時変化を示すグラフ。エレクトロポレーション処理後の皮膚にシリカドール含有液に置換した場合の皮膚１ｃｍ^２あたりの４ＭＳＫの透過量（単位：μｇ／ｃｍ^２）の経時変化を示すグラフ。

Claims

水溶液中で電離する薬剤の浸透促進方法であって、前記薬剤を皮膚に適用するステップと、該ステップの後で、前記電離した薬剤に対して水溶液中で反発する荷電を有する粒子と、前記薬剤との混合液を皮膚に適用するステップとを含むことを特徴とする、薬剤の浸透促進方法。
前記薬剤と、前記粒子とは、ともに水溶液中で陰性荷電を有することを特徴とする、請求項１に記載の薬剤の浸透促進方法。
前記薬剤を皮膚に適用するステップの前に、皮膚のバリア機能を一時的に低減するステップを含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載の薬剤の浸透促進方法。
前記皮膚のバリア機能を一時的に低減するステップは、エレクトロポレーション処理によって実施されることを特徴とする、請求項３に記載の薬剤の浸透促進方法。
前記皮膚のバリア機能を一時的に低減するステップは、マイクロニードルアレイ処理によって実施されることを特徴とする、請求項３に記載の薬剤の浸透促進方法。
前記皮膚のバリア機能を一時的に低減するステップは、角層剥離処理によって実施されることを特徴とする、請求項３に記載の薬剤の浸透促進方法。
前記粒子は、２５°Ｃの水溶液中のｐＨが２．５のシリカゾル粒子か、硫酸基で修飾されたポリスチレン粒子かであることを特徴とする、請求項１ないし６のいずれかに記載の薬剤の浸透促進方法。
前記薬剤はアルコキシサリチル酸又はその塩であり、前記粒子は硫酸基で修飾されたポリスチレン粒子であることを特徴とする、請求項３ないし６のいずれかに記載の薬剤の浸透促進方法。
前記薬剤は４−メトキシサリチル酸又はその塩であることを特徴とする、請求項８に記載の薬剤の浸透促進方法。
水溶液中で陰性荷電を有する薬剤及び粒子の混合物と、前記薬剤とを含むキットであって、皮膚のバリア機能を一時的に低減する処理を施した後で、前記薬剤の水溶液を皮膚に適用し、その後、前記混合物の水溶液を皮膚に適用することによって請求項３ないし６に記載のいずれかの方法を実施するためのキット。
前記粒子は、２５°Ｃの水溶液中のｐＨが２．５のシリカゾル粒子か、硫酸基で修飾されたポリスチレン粒子かであることを特徴とする、請求項１０に記載のキット。
前記薬剤はアルコキシサリチル酸又はその塩であり、前記粒子は硫酸基で修飾されたポリスチレン粒子であることを特徴とする、請求項１１に記載のキット。
前記薬剤は４−メトキシサリチル酸又はその塩であることを特徴とする、請求項１２に記載のキット。
マイクロニードルアレイテープを含むことを特徴とする、請求項１０ないし１３のいずれかに記載のキット。
皮膚角層を剥離するための器具を含むことを特徴とする、請求項１０ないし１３のいずれかに記載のキット。