JP2014237729A - 徐放性抗感染剤 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2002年10月29日に出願された米国特許出願第60/421,923
号の利益の権利を主張している、2003年10月29日に出願された米国特許出願第1
0/696,389号の部分継続出願である、2004年12月28日に出願された米国
特許出願第11/023,971号の部分継続出願である。
吸入法による投与に適した、ある徐放性のテクノロジーは、そして肺において、全身的
に徐放性及び目的とする部位に向けそして病巣への薬の取り込みを促進する能力により、
薬の持続性のある治療効果を提供する、リポソーム及び脂質複合体を採用している。本発
明は、リポソーム化された抗感染薬、及びリポソーム化された抗感染薬、又は脂質と複合
体化された抗感染薬を使用する、肺感染症の治療方法を包含する。
感染症に罹り、そして細菌のコロニーから生じたバイオフィルムを保有する。全てのこれ
らの流体及び成分は、抗感染薬による効果的に感染症を狙い打つことに対して障壁を作り
出す。本発明は、これらの障壁を乗り越え、そして削減された投与量(投与量又は投与頻
度において)さえ可能にするので、患者への前記の薬の投与量を減らす。一般的に肺感染
症に対する、本発明により提供される投薬計画は、投薬量を減らす手段を提供する。
けるために前記の脂質負荷を最小限にするために、出来る限り薬に対する脂質の比(L/
D)を下げることがしばしば望ましい。吸入法による肺での薬の放出のためには、長期に
亘る使用のためには、リポソームの投与量は、クリアランス量を超えうるので前記の薬の
投与及び薬の有効性を制限することから、このことはとりわけ事実に合致しているかもし
れない。より低いL/D比は、前記の投与量/クリアランス閾値が出現する前により多く
の薬を投与することを可能にする。
ここで開示された注入法によって、典型的には脂質/抗感染薬の重量比が約4:1から
約5:1で抗感染薬を封入する適度の大きさ(<1μm)の陰イオン脂質を実質的に含ま
ないリポソームが創製された。リポソームの捕捉された量は定量されており、これらの数
値に基づいて、その理論封入量が前記の抗感染薬が理想的な溶質として振舞う(すなわち
、リポソーム膜と相互作用することなく、水と共に理想的に封入される)かどうかをを算
出することができる。この比較によれば、予測より3〜5倍高い封入数が観察される。こ
れは、特殊な相互作用が起こり、予測した封入より大きな封入と、低い脂質/抗感染薬比
が可能になることを示すものである。リポソームが形成する溶液は、ある濃度の抗感染薬
を含有している。このリポソーム中の抗感染薬の濃度は、溶液中の抗感染薬の濃度とほぼ
同じであるはずである。しかしながら、内部の抗感染薬の濃度は、少なくとも3倍高いこ
とが計算されている。
る。該脂質製剤は、陰イオン脂質を実質的に含まず、かつ抗感染薬に対する脂質の重量比
は、約4:1から約1:1である。いくつかの態様において、抗感染薬に対する脂質の重
量比は、約3:1〜約1:1、2:1〜約1:1、または約1:1である。
0.75:1以下、または約0.5:1以下である、抗感染薬を含む脂質製剤に関する。
であるリポソームを含む。別のいくつかの実施態様において、該平均直径は、0.2μm
乃至約0.5μmである。別のいくつかの実施態様において、該平均直径は、0.2μm
乃至約0.3μmである。
ことができる。いくつかの実施態様において、該抗感染薬は、限定されないが、アミカシ
ン、トブラマイシン、またはゲンタマイシン、または薬学的に許容可能なそれらの塩を含
むアミノ配糖体であることができる。
いて、脂質製剤は、陰イオン脂質を含まない。別のいくつかの実施態様において、該脂質
は、限定されないが、ジパルミトイルホスファチジルコリンもしくはジオレイルホスファ
チジルコリンといったホスファチジルコリンを含むリン脂質である。または、該脂質は、
限定されないが、コレステロールをはじめとしたステロールなどのステロイドであること
ができる。または、該脂質は、それらの組み合わせであることができる。
と抗感染薬との混合物、または中性脂質の脂質成分の少なくとも1つの相転移の温度未満
での混合物を注入するステップを含む、上記抗感染脂質製剤を調製する方法を特徴とする
。ここで、注入は、上記のように行われる。いくつかの実施態様において、アルコールは
エタノールである。
10乃至約30mg/mLである。いくつかの実施態様において、抗感染薬の水性もしく
はアルコール性溶液または混合物の濃度は、約20乃至約70mg/mLである。いくつ
かの実施態様において、中性脂質−アルコールの溶液または混合物の濃度は、約10乃至
約30mg/mLであり、その抗感染薬の水性もしくはアルコール性溶液または混合物の
濃度は、約20乃至約70mg/mLである。しかしながら、当業者であれば、濃度は、
含まれる脂質および/または抗感染薬によって変えてもよいこと、あるいは、最適化して
もよいことを理解するであろう。
に関する。アミノ配糖体、テトラサイクリン、スルホンアミド、p−アミノ安息香酸、ジ
アミノピリミジン、キノロン、β−ラクタム、β−ラクタムおよびβ−ラクタマーゼ阻害
剤、クロラムフェニコール、マクロライド、リノマイシン(原語:linomycin)
、クリンダマイシン、スペクチノノマイシン、ポリミキシンB、コリスチン、バンコマイ
シン、バシトラシン、イソニアジド、リファンピン、エタンブトール、エチオナミド、ア
ミノサリチル酸、サイクロセリン、カプレオマイシン、スルホン(原語:sulfone)、ク
ロファジミン、サリドマイド、ポリエン抗真菌剤、フルシトシン、イミダゾール、トリア
ゾール、グリセオフルビン、テルコナゾール、ブトコナゾールシクロピラックス(原語:
butoconazoleciclopirax)、シクロピロクスオラミン、ハロプロジン、トルナフタート、ナフティフィン(naftifine)、テルビナフィン、またはそれらの組合せ。いくつかの実施態様において、本発明は、抗感染薬がアミノ配糖体である、上記脂質製剤に関する。更なる実施態様において、該抗感染薬は、アミカシン、ゲンタマイシン、またはトブラマイシンから選択されるアミノ配糖体である。更なる実施態様において、該抗感染薬はアミカシンである。更なる実施態様において、該抗感染薬はゲンタマイシンである。更なる実施態様において、該抗感染薬はトブラマイシンである。
に関する。
くつかの実施態様において、該脂質製剤は、ステロイドを含む。いくつかの実施態様にお
いて、該脂質製剤は、ステロールを含む。いくつかの実施態様において、該脂質製剤は、
ジパルミトイルホスファチジルコリン(DPPC)を含む。いくつかの実施態様において
、該脂質製剤は、コレステロールを含む。いくつかの実施態様において、該脂質製剤は、
リン脂質およびステロイドを含む。いくつかの実施態様において、該脂質製剤は、リン脂
質およびステロールを含む。いくつかの実施態様において、該脂質製剤は、DPPCおよ
びコレステロールを含む。いくつかの実施態様において、本発明は、脂質製剤がDPPC
、ジオレイルホスファチジルコリン(DOPC)、およびコレステロールを含む、上記製
剤に関する。
1、10:1、5:1、2:1、または1:1のモル比で含む、上記製剤に関する。
レステロールを約5〜20:1〜20:0.5〜1のモル比で含む、上記製剤に関する。
.
ミカシンである、上記脂質製剤に関する。
ミカシンであり、脂質製剤が、リン脂質およびステロールを含む、上記脂質製剤に関する
。
ミカシンであり、脂質製剤がDPPCおよびコレステロールを含む、上記脂質製剤に関す
る。
方法は、脂質の溶液または混合物の液流と、抗感染薬の溶液または混合物の液流とを混合
させるステップを含む。そこでは、2つの液流が1つのラインに混合される。いくつかの
実施態様において、この2つの液流を1つのラインに混合する前にY字コネクターに入れ
る。
染薬の溶液または混合物の液流を、合計流速約700乃至約900mL/分で混合する、
上記脂質製剤に関する。いくつかの実施態様において、脂質の溶液または混合物の液流お
よび抗感染薬の溶液または混合物の液流を、合計流速約800mL/分で混合する。いく
つかの実施態様において、脂質の溶液または混合物の液流を、合計流速約200乃至約4
00mL/分で添加する。いくつかの実施態様において、脂質の溶液または混合物の液流
を、流速約300mL/分で添加する。いくつかの実施態様において、抗感染薬の溶液ま
たは混合物の液流を、流速約400乃至600mL/分で添加する。いくつかの実施態様
において、抗感染薬の溶液または混合物の液流を、流速約500mL/分で添加する。い
くつかの実施態様において、脂質の溶液または混合物の液流を、流速約300mL/分で
添加し、抗感染薬の溶液または混合物を流速約500mL/分で添加する。
ある、上記方法に関する。いくつかの実施態様において、脂質の溶液または混合物の温度
が約30℃であり、抗感染薬の溶液のまたは混合物の温度が約30℃である。いくつかの
実施態様において、脂質の溶液または混合物の温度が約50℃であり、抗感染薬の溶液ま
たは混合物の温度が室温である。
混合後、組み合わせの液流を水で少なくとも約20秒間希釈するステップを更に含む、上
記方法に関する。
乃至約50mg/mLである、上記方法に関する。いくつかの実施態様において、該抗感
染薬の溶液または混合物の濃度は、約40乃至約50mg/mLである。
0mL/分で添加し、抗感染薬の溶液または混合物の液流を流速約500mL/分で添加
し;液流の組み合わせの温度が約30〜40℃であり;組み合わせの液流を、混合を行っ
た少なくとも約20後に水で希釈し;そして、抗感染薬の溶液または混合物の濃度を約4
0乃至約50mg/mLとした、上記方法に関する。.
性である、上記方法に関する。いくつかの実施態様において、本発明は、脂質製剤がリポ
ソームである、上記方法に関する。
関する。アミノ配糖体、テトラサイクリン、スルホンアミド、p−アミノ安息香酸、ジア
ミノピリミジン、キノロン、β−ラクタム、β−ラクタムおよびβ−ラクタマーゼ阻害剤
、クロラムフェニコール、マクロライド、リノマイシン(原語:linomycin)、
クリンダマイシン、スペクチノノマイシン、ポリミキシンB、コリスチン、バンコマイシ
ン、バシトラシン、イソニアジド、リファンピン、エタンブトール、エチオナミド、アミ
ノサリチル酸、サイクロセリン、カプレオマイシン、スルホン(原語:sulfone)、クロ
ファジミン、サリドマイド、ポリエン抗真菌剤、フルシトシン、イミダゾール、トリアゾ
ール、グリセオフルビン、テルコナゾール、ブトコナゾールシクロピラックス(原語:bu
toconazoleciclopirax)、シクロピロクスオラミン、ハロプロジン、トルナフタート、ナフティフィン(naftifine)、テルビナフィン、またはそれらの組合せ。いくつかの実施態様において、抗感染薬は、アミノ配糖体である。いくつかの実施態様において、該抗感染薬は、アミカシン、ゲンタマイシン、またはトブラマイシンから選択されるアミノ配糖体である。
いくつかの実施態様において、該抗感染薬は、アミカシンである。いくつかの実施態様に
おいて、該抗感染薬は、ゲンタマイシンである。いくつかの実施態様において、該抗感染
薬は、トブラマイシンである。
いくつかの実施態様において、該脂質は、ステロイドを含む。いくつかの実施態様におい
て、該脂質は、ステロールを含む。いくつかの実施態様において、該脂質は、DPPCを
含む。いくつかの実施態様において、該脂質は、コレステロールを含む。いくつかの実施
態様において、該脂質は、リン脂質およびステロールを含む。いくつかの実施態様におい
て、該脂質は、DPPCおよびコレステロールを含む。
ミカシンである、上記方法に関する。
ミカシンであり、該脂質がリン脂質およびステロールを含む、上記方法に関する。
ミカシンであり、該脂質がDPPCおよびコレステロールを含む、上記方法に関する。
が約1:1以下である、上記方法に関する。
が約0.75:1以下である、上記方法に関する。
が約0.5:1以下である、上記方法に関する。
ミカシンであり、脂質がDPPCおよびコレステロールを含み、脂質対抗感染薬の比率が
約1:1以下である、上記方法に関する。
方法に関する。該方法は、該患者に対し、脂質製剤と抗感染とを含むリポゾーム抗感染製
剤の治療学的に有効な量を投与するステップを包含する。ここでは、抗感染薬の投与量は
、約100mg/日以下である。さらなる実施態様において、抗感染薬の投与量は、1日
おきに約30mg以下乃至約50mgである。ささらなる実施態様において、抗感染薬の
投与量は、3日おきに約30mg以下乃至約50mgである。
が約0.2μm乃至約1.0μmである。さらなる実施態様において、該リポソームは、
平均直径が約0.2μm乃至約0.5μmであり、または約0.2μm乃至約0.3μm
である。
上記方法に関する。
:1、約3:1乃至約0.5:1、約2:1乃至約0.5:1、または約1:1乃至約0.5:1である、上記治療方法に関する。
する。アミノ配糖体、テトラサイクリン、スルホンアミド、p−アミノ安息香酸、ジアミ
ノピリミジン、キノロン、β−ラクタム、β−ラクタムおよびβ−ラクタマーゼ阻害剤、
クロラムフェニコール、ペニシリン類、セファロスポリン類、マクロライド、リノマイシ
ン(原語:linomycin)、クリンダマイシン、コルチコステロイド(原語:coricosteroid
s)、プロスタグランジン、スペクチノノマイシン、ポリミキシン B、コリスチン、バ
ンコマイシン、バシトラシン、イソニアジド、リファンピン、エタンブトール、エチオナ
ミド、アミノサリチル酸、サイクロセリン、カプレオマイシン、スルホン(原語:sulfon
e)、クロファジミン、サリドマイド、ポリエン抗真菌剤、フルシトシン、イミダゾール
、トリアゾール、グリセオフルビン、テルコナゾール、ブトコナゾールシクロピラックス
(原語:butoconazoleciclopirax)、シクロピロクスオラミン、ハロプロジン、トルナフタート、ナフティフィン(原語:naftifine)、テルビナフィン、またはその組み合わせ。別の実施態様において、該抗感染薬は、アミノ配糖体である。別の実施態様において、抗感染薬はアミカシンである。
。別の実施態様において、脂質製剤を構成する脂質は、全て中性脂質である。別の実施態
様において、リポソームは、陰イオン脂質を含まない。別の実施態様において、脂質製剤
は、リン脂質を含む。別の実施態様において、脂質製剤はステロールを含む。別の実施態
様において、脂質製剤は、DPPCおよびコレステロールを含む。
およびコレステロールを含む、上記治療方法に関する。
量比が約4:1乃至約1:1であり、そして脂質製剤がDPPCおよびコレステロールを
含む、上記治療方法に関する。更なる実施態様において、該重量比は、約3:1乃至約1
:1、2:1乃至約1:1、または約1:1である。
量比が約4:1乃至約1:1であり、脂質製剤がDPPCおよびコレステロールを含み、
そして肺感染症が嚢胞性線維症を原因とするものである、上記治療方法に関する。さらな
る実施態様において、該重量比は、約3:1乃至約1:1、2:1乃至約1:1、または
約1:1である。
量比が約4:1乃至約0.5:1であり、脂質製剤がDPPCおよびコレステロールを含
み、そして、リポソームの平均直径が約0.1μm乃至約0.5μmである、上記治療方
法に関する。さらなる実施態様において、該平均直径は0.2μm乃至約0.4μmであ
り、または約0.2μm乃至約0.3μmである。
量比が約4:1乃至約0.5:1であり、脂質製剤がDPPCおよびコレステロールを含
み、肺感染症が嚢胞性線維症を原因とするものであり、リポソームの平均直径が約0.1
μm乃至約1.0μmである、上記治療方法に関する。さらなる実施態様において、該平
均直径は0.2μm乃至約0.5μmであり、または約0.2μm乃至約0.3μmであ
る。
の明細書、図面、および請求項により明らかにする。
本発明は、その大きさおよび脂質対薬物の比率が、これまでに知られているものより小
さい、抗感染薬を含む脂質製剤を開示している。さらに本発明は、これらの脂質製剤を調
製する方法を開示している。
本発明をさらに説明する前に、便宜上、本明細書、実施例および添付の請求の範囲にお
いて用いられるいくつかの用語をここに集めている。これらの定義を、当業者は本開示の
他の部分に照らして読み取り、理解するであろう。他に特に規定しない限り、ここで用い
られる全ての技術および科学用語は、当業者が通常理解するものと同じ意味を有する。
は1より多い(すなわち、少なくとも1である)ことをを意味する。例えば、「an eleme
nt」は、1つのエレメントまたは1より多くのエレメントを意味する。
者が、投与された量、またはその一部を吸収し、組み込み、そうでなければ、生理学的に
利用することができる、本発明の形態を表す。
ンな意味で用いられ、さらに追加的なエレメントを含んでもよいことを意味する。
の抗感染薬の吸着、二重層もしくは2つの単層間の内部領域への抗感染薬の結合、2つの
二重層間の空間での抗感染薬の捕捉、または最内層の二重層もしくは炭層によって囲まれ
た空間内での抗感染薬の捕捉を意味する。
but not limitedto(限定されないが、〜を含んでいる)」の意味で用いられている。「
including(含んでいる)」は、「including
but not limitedto(限定されないが、〜を含んでいる)」は、交換可能に用いられる。
または「Lip−Ap」は、脂質との複合体の一部として、あるいは、抗生物質が水性相
もしくは疎水性二重層の相もしくはリポソーム二重層の界面頭部基の領域でとなりうるリ
ポソームとして存在する、少なくとも約1重量%の抗感染薬が脂質に結合している、もし
くはあらゆる形態の抗感染薬組成物を意味する。好ましくは、少なくとも約5%、または
少なくとも約10%、または少なくとも約20%、または少なくとも約25%を結合させ
ることができる。結合は、脂質と脂質結合抗感染薬が保持され、フリーの抗感染薬が濾過
物中に存在する場合、フィルターを介して分離することによって測定することができる。
「リポソーム抗感染薬製剤」は、脂質製剤がリポソームの形態の抗感染脂質製剤である。
、ブタ、イヌ、ネコ、および齧歯類(例えば、マウスおよびラット)があげられる。
は非ヒト動物であってよい。
含有される形態のものを含めた、比較的非毒性の、無機および有機の酸添加塩の化合物を
意味する。
解して、脂質懸濁液もしくは溶液(好ましくは、溶液)を作製し、その後該溶液を、生物
活性物質を含有する水性媒体に添加することを含むプロセスである。典型的には、プロセ
ス適合性溶媒は、水性プロセス、例えば、透析法によって洗い流すことができるものであ
る。冷却/加温のサイクルをを繰り返す組成物は、溶媒注入によって作製されることが好
ましく、エタノール注入が好ましい。溶媒として、アルコールが好ましい。「エタノール
注入」は、溶媒注入の1つのタイプであり、1以上の脂質を少量、好ましくは微量のエタ
ノールに溶解して、脂質溶液を作製し、その後該溶液を、生物活性物質を含有する水性媒
体に添加することを含むプロセスである。溶媒の「小」量とは、注入プロセスにおけるリ
ポソームまたは脂質複合体の作製に適合する量である。さらに、用語「溶媒注入」は、製
剤成分の2つの流れを最初に1つのラインに混合しておく、インライン注入プロセスを含
む。
用を及ぼす、生物学的、生理学的、または薬理学的活性物質である、任意の化学的部分を
意味する。「薬物」と称されることもある治療薬の例としては、Merck Index, the Physi
cians DeskReference, and The Pharmacological
Basis ofTherapeuticsなどの公知の参考文献に記載があり、限定されないが、医薬品;
ビタミン類;ミネラルサプリメント類;疾患もしくは疾病の治療、予防、診断、治癒もし
くは軽減のために用いられる物質;または生物学的に活性のある、もしくはそれらが生理
学的環境におかれたときにより活性的になるプロドラッグがあげられる。
とによって望ましい治療効果をもたらすのに有効な、本発明の抗感染脂質製剤を含む、化
合物、物質、または組成物の量を意味する。
症状を治癒ならびに軽減させることを言う。用語「治療する」は、状態または疾患から防
御または予防の機能を果たす予防的治療をも意味する。
抗感染薬は、細菌性、ミコバクテリア性、真菌性、ウイルス性、または原生動物性感染
などの感染に対して作用する作用物質である。本発明で論じる抗感染薬としては、限定さ
れないが、アミノ配糖体類(例えば、ストレプトマイシン、ゲンタマイシン、トブラマイ
シン、アミカシン、ネチルマイシン、カナマイシン、など)、テトラサイクリン類(例え
ば、クロルテトラサイクリン、オキシテトラサイクリン、メタサイクリン、ドキシサイク
リン、ミノサイクリン、など)、スルホンアミド類(例えば、スルファニルアミド、スル
ファジアジン、スルファメタジン、スルフイソキサゾール、スルファセタミド、など)、
パラアミノ安息香酸、ジアミノピリミジン(例えば、トリメトプリム、スルファメトキサ
ゾール、ピラジンアミド、などと組み合わせて使用されることが多い)、キノロン類(例
えば、ナリジキシ酸、シノキサシン、シプロフロキサシン、およびノルフロキサシン、な
ど)、ペニシリン類(例えば、ペニシリンG、ペニシリンクロルV、アンピシリン、アモ
キシシリン、バカンピシリン、カルベニシリン、カルベニシリンインダニル、チカルシリ
ン、アズロシリン、メズロシリン、ピペラシリン、など)、ペニシリナーゼ耐性ペニシリ
ン(例えば、メチシリン、オキサシリン、クロキサシリン、ジクロキサシリン、ナフシリ
ン、など)、第1世代セファロスポリン系物質(例えば、セファドロキシル、セファレキ
シン、セフラジン、セファロチン、セファピリン、セファゾリン、など)、第2世代セフ
ァロスポリン系物質(例えば、セファクロール、セファマンドール、セフォニシド、セフ
ォキシチン、セフォテタン、セフロキシム、セフロキシムアクセチル;セフメタゾール、
セフプロジル(原語:cefprozil)、ロラカルベフ(原語:loracarbef)、セホラニド、
など)、第三世代セファロスポリン系物質(例えば、セフェプリム(原語:cefepime)、
セホペラゾン、セフォタキシム、セフチゾキシム、セフトリアキソン、セフタジジム、セ
フィキシム、セフポドキシム、セフチゾキシム、など)、他のベータ−ラクタム系物質(
例えば、イミペネム、メロペネム(原語:meropenem)、アズトレオナム、クラブラン酸
、スルバクタム、タロバクタム(原語:tazobactam)、など)、ベータ−ラクタマーゼ阻
害剤(例えば、クラブラニン酸)、クロラムフェニコール、マクロライド類(例えば、エ
リスロマイシン、アジスロマイシン、クラリスロマイシン、など)、リンコマイシン、ク
リンダマイシン、スペクチノマイシン、ポリミキシンB、ポリミキシン類(例えば、ポリ
ミキシンA、B、C、D、El(コリスチンA)、もしくはE2、コリスチンBもしくは
C、など)、コリスチン、バンコマイシン、バシトラシン、イソニアジド、リファンピン、エタンブトール、エチオナミド、アミノサリチル酸、サイクロセリン、カプレオマイシン、スルホン類(例えば、ダプソン、スルホキソンナトリウム、など)、クロファジミン、サリドマイド、または他の脂質カプセル化が可能な抗細菌剤が含まれる。抗感染薬は、抗真菌性物質を含むことができ、それは、ポリエン抗真菌性物質(例えば、アンホテリシンB、ナイスタチン、ナタマイシン、など)、フルシトシン、イミダゾール類(例えば、n−チコナゾール(原語:ticonazole)、クロトリマゾール、エコナゾール、ケトコナゾール、など)、トリアゾール類(例えば、イトラコナゾール、フルコナゾール、など)、グリセオフルビン、テルコナゾール、ブトコナゾール(原語:butoconazole)、シクロピロックス、シクロピロクスオラミン、ハロプロジン、トルナフテート、ナフチフィン、テルビナフィン、または他の脂質カプセル化もしくは複合体化することが可能な抗真菌性の物質が含まれる。説明と例は、主にアミカシンについて行うが、適用範囲はこの抗感染薬に限定されることを意図するものではない。薬物の併用も可能である。
ポリミキシン類を含む。
および抗感染薬の複合体も含まれる。化合物が1以上のキラル中心を持つ場合、特に明記
しない限り、本発明は、それぞれの独自のラセミ化合物、ならびに独自の非ラセミ化合物
を含む。
(E)双方のアイソマーが本発明の範囲に含まれる。抗感染薬が、例えば、下記式(化1
)で表されるような、ケト−エノール互変異性体などの互変異性型で存在する場合、各互
変異性型について、それが均衡を保って存在するか、1つの型にロックされているかを、
R’で適切な置換を行って本発明に記載のように検討される。いずれか1つに対する置換
基の意味は、その意味において、または他の置換基の意味において、それぞれ独立してい
る。
も含まれる。プロドラッグは、活性親化合物をin vivoで放出する、共有結合したあらゆ
る担体であると考えられている。
本発明の方法を用いて治療することができる肺感染症(例えば、嚢胞性線維症患者)に
は、シュードモナス(例えば、シュードモナス・アエルギノーザ(P. aeruginosa)、シ
ュードモナス・パウシモビリス(P. Paucimobilis)、シュードモナス・プチダ(P.
putida)、シュードモナス-フルオレッセンス(P.fluorescens)、およびシュードモナ
ス・アシドボランス(P. acidovorans)、ブドウ球菌(staphylococcal)、耐性黄色ブド
ウ球菌(MethicillinresistantStaphylococcusaureus (MRSA))、連鎖球菌(streptococcal)(連鎖球菌性肺炎(Streptococcuspneumoniae)によるものを含む)、大腸菌(Escherichiacoli)、クレブシエラ(Klebsiella)、エンテロバクター(Enterobacter)、セラチア属(Serratia)、ヘモフィルス属(Haemophilus)、エルシニア属ペソス(Yersiniapesos)、ブルクホルデリア・プセウドマレイ(Burkholderiapseudomallei)、ブルクホルデリア・セパシア(B.cepacia)、ブルクホルデリア・グラディオリ(B. gladioli)、ブルクホルデリア・マルチボランス(B. multivorans)、ブルクホルデリア・ベトナミエンシス(B.vietnamiensis)、マイコバクテリウム・ツベルクローシス(Mycobacteriumtuberculosis)、マイコバクテリウムアビウム複合体(M.avium(MAC)(マイコバクテリウム・アビウム(M avium)およびマイコバクテリウム・イントラセルラーレ(M.intracellular))、マイコバクテリウム・カンサシイ(M.kansasii)、マイコバクテリウム-キセノピー(M. xenopi)、マイコバクテリウム・マリナム(M.marinum)、マイコバクテリウム-ウルセランス(M.ulcerans)、またはマイコバクテリウム・フォルツイタム複合体(M. fortuitum complex)(マイコバクテリウム・フォルツイタム(M.fortuitum)およびマイコバクテリウム・ケロネイ(M.chelonei))感染がある。
ある実施態様において、本発明は、抗感染脂質製剤の治療的有効量を投与することを含
む治療方法を含む。
CFU数を減らすために、ネブライザーで肺に送達する場合、本発明の好ましい用量は、
最小量のフリーの薬物(もちろん、塩であってもよい)の有効量の50%以下、35%以
下、20%以下、または10%以下である。比較のフリー薬物の量は、本発明の薬物治療
を適用する投与期間に使用されることになる累積量である。このパラグラフに定義するフ
リー薬物の比較の最小量は、「比較のフリー薬物量」である。
うことができる。所与の動物における相対量は、その動物について測定される。
、1日おき、3日おき、毎週、以下であり、例えば、投与計画は、1日おき以下で、比較
フリー薬物量の50%以下を用いて行うことができる。あるいは、例えば、投与は、比較
フリー薬物量の35%以下を用いて行うことができる。図3および4の動物データを参照
されたい。それは、本発明の抗感染脂質製剤がフリーの薬物より有効であることを示して
いる。
有効量とは、治療することが求められている疾患、または避けること、もしくは治療する
ことが求められている状態の1以上の徴候を治療、減少、寛解、除去もしくは予防するた
めの有効量、またはそうでなければ疾患もしくは状態の病理学的状態に臨床的に認識可能
な変化をもたらすための有効量である。寛解は、予防的に治療される動物において感染症
の発生もしくは重篤度を減らすことが含まれる。いくつかの実施態様において、該有効量
は、肺感染症の徴候が現れてから後に治療もしくは寛解するために有効な量である。別の
いくつかの実施態様において、該有効量は、予防的に治療される動物における感染症の平
均的な発生率もしくは重篤度を治療または寛解するために有効な量である(統計学的研究
に基づいて測定される)。
くはエアゾールのいずれかを用いた吸引によって、または、くも膜下腔内投与によって、
投与することができる。吸引投与が好ましい。全体的な結果は、フリー薬物もしくは非経
口形態の薬物と比較して、少ない投与頻度で治療指数を高められる。リポソームまたは他
の脂質製剤は、肺の裏打ちまたは肺の界面活性物質と適合可能でありながら、薬物を保護
する能力をもつことから、特に有利である。
一例として、CF患者における慢性シュードモナス感染がある。アミノ配糖体を用いた肺
の感染症(例えば、CF患者におけるもの)の公知の治療は、通常、約200〜600m
g/日のアミカシンまたはトブラマイシンを吸引によって投与することを含む。本発明は
、好ましい実施態様において、100mg/日以下のアミカシン(または、投与頻度が少
ない場合、100mg/日以下に正規化)を投与することによって治療することができる
。さらに別の実施態様においては、60mg/日以下のアミカシンを毎日投与する。さら
に別の実施態様においては、約30乃至50mgを2日おき以下で投与する。最も好まし
い実施態様は、1日おき、または3日に1回、約30乃至50mgを投与する。
本発明の組成物に用いられる資質は、合成脂質、半合成脂質、または天然に存在する脂
質であることができ、リン脂質類、トコフェロール類、ステロイド類、脂肪酸類、アルブ
ミンなどのグリコプロテイン類、陰イオン脂質および陽イオン性脂質があげられる。該脂
質は、陰イオン性でも、陽イオン性でも、中性でもよい。ある実施態様において、当該脂
質製剤は、実質的に陰イオン脂質を含まない。ある実施態様において、当該脂質製剤は、
中性脂質のみを含む。別の実施態様において、当該脂質製剤は、陰イオン脂質を含まない
。別の実施態様において、当該脂質は、リン脂質である。リン脂質は、卵ホスファチジル
コリン(EPC)、卵ホスファチジルグリセロール(EPG)、卵ホスファチジルイノシ
トール(EPI)、卵ホスファチジルセリン(EPS)、ホスファチジルエタノールアミ
ン(EPE)、および卵ホスファチド酸(EPA);その大豆の対応物、大豆ホスファチ
ジルコリン(SPC);SPG,SPS、SPI、SPE、およびSPA;その硬化卵お
よび大豆対応物(例えば、HEPC、HSPC)、炭素数12〜26の鎖を含有する2お
よび3のグリセロール位置における脂肪酸のエステル結合、およびコリン、グリセロール
、イノシトール、セリン、エタノールアミンを含むグリセロールの1位置における異なる
頭基(headgroup)から構成された他のリン脂質、ならびに対応するホスファチジン酸が
あげられる。これらの脂肪酸の鎖は、飽和であっても不飽和であってもよく、そのリン脂
質は、異なる鎖長および異なる不飽和度の脂肪酸で構成してもよい。特に、製剤の組成物
は、ジパルミトイルホスファチジルコリン(DPPC)、天然に存在する肺表面活性剤の
主要な構成要素、ならびにジオレイルホスファチジルコリン(DOPC)を含むことがで
きる。他の例としては、ジミリストイルホスファチジルコリン(DMPC)およびジミリ
ストイルホスファチジルグリセロール(DMPG)、ジパルミトイルホスファチジルコリ
ン(DPPC)およびジパルミトイルホスファチジルグリセロール(DPPG)、ジステ
アロイルホスファチジルコリン(DSPC)およびジステアロイルホスファチジルグリセ
ロール(DSPG)、ジオレイルホスファチジル−エタノールアミン(DOPE)および
パルミトイルステアロイルホスファチジルコリン(PSPC)やパルミトイルステアロイ
ルホスファチジルグリセロール(PSPG)のような混合リン脂質、トリアシルグリセロ
ール(原語:driacylglycerol)、ジアシルグリセロール、セラニド(原語:seranide)
、スフィンゴシン、スフィンゴミエリンおよびモノオレイル−ホスファチジルエタノール
アミン(MOPE)のような単一アシル化リン脂質を含むことができる。
ド類、ホスファチジルグリセロール類(PG)、ホスファチジン酸類(PA)、ホスファ
チジルコリン類(PC)、ホスファチジルイノシトール類(PI)、ホスファチジルセリ
ン類(PS)を含むことができる。脂肪酸は、炭素数12〜26の鎖長の飽和もしくは不
飽和脂肪酸を含む。いくつかの具体例としては、ミリスチルアミン、パルミトイルアミン
、ラウリルアミン、およびステアリルアミン、ジラウロイルエチルホスホロチオエート(
DLEP)、ジミリストイルエチルホスホコリン(DMEP)、ジパルミトイルエチルホ
スホコリン(DPEP)およびジステアロイルエチルホスホコリン(DSEP)、N−(
2,3−ジ−(9(Z)−オクタデセニルオキシ)−プロ−l−ピル−N,N,N−トリ
メチルアンモニウムクロリド(DOTMA)および1,2−ビス(オレオイルオキシ)−
3−(トリメチルアンモニウム)プロパン(DOTAP)が含まれる。ステロイドの例と
しては、コレステロールおよびエルゴステロールが含まれる。PG、PA、PI、PCお
よびPSの例としては、DMPG、DPPG、DSPG、DMPA、DPPA、DSPA
、DMPI、DPPI、DSPI、DMPS、DPPS、およびDSPS、DSPC、D
PPG、DMPC、DOPC、卵PCがある。
、肺胞マクロファージなどにおける細胞の摂取を助け、抗感染薬物質の肺での放出を助け
る(Gonzales-Rothiet al. (1991))。負に帯電したPG、Pa、PS、およびPIな
どの脂質は、粒状凝集物を減少させることに加えて、吸引用製剤の徐放の特徴ならびに肺
への製剤の輸送において役割を果たす(全身における取り込みのためのトランスサイトー
シス)。該ステロール化合物は、製剤の放出および漏洩の特徴に影響を及ぼすと考えられ
ている。
ユニラメラ小胞(単一の膜二重層を保有する)、または多層ラメラ小胞(多数の膜二重層
をもち、そのそれぞれが隣の水性層と分離したタマネギ状構造を特徴とする)であること
ができる。当該二重層は、疎水性の「尾部」領域、と親水性の「頭部」領域を持つ2つの
脂質単層膜からなる。当該膜二重層の構造は、脂質単層の疎水性(非極性)の「尾部」が
二重層の中心に向かい、親水性の「頭部」が水相に向かうような構造になっている。抗感
染脂質製剤は、脂質と抗感染薬剤の結合である。この結合は、共有結合、イオン結合、静
電結合、または立体結合である。これらの複合体は、さらなる水溶性の溶質を閉じ込める
ことができない。そのような複合物の例としては、アンフォトテンシン(原語:amphoten
cin)の脂質複合体(Janoffet al., Proc. Nat Acad. ScL, 85:6122 6126,
1988)、およびカルジオリピンのドキソルビシンとの複合体がある。
活性物質を閉じ込めている。こうしたクラスレートは本発明に包含される。
ある。攪拌またはその他の混合を行う必要がある。そのようなプロリポソームは本発明の
範囲に含まれる。
iotechnol Adv.5(1): 194, 1987を参照されたい)。Bangham's処置(J.MoI. Biol., J MoI Biol. 13(l):238-52, 1965)は、通常のマルチラメラ小胞(MLV)を作製する。Lenket al. (米国特許第4,522,803号、第5,030,453号および第5,169,637号)、Fountainet al.(米国特許第4,588,578号)ならびにCulliset al.(米国特許第4,975,282号)は、各水性コンパートメント内の溶質の分散がラメラ間で実質的に等しいマルチラメラリポソームを形成する方法を開示している。Paphadjopouloset al.(米国特許第4,235,871号)は、逆相エバポレーションによってオリゴラメラを調製することを開示している。
入処理、および界面活性剤希釈などを用いて、リポソームを使用することができる。リポ
ソームを形成するためのこれらおよび他の方法は、テキスト、Lipoxomes, Marc Ostro, e
d., MarcelDekker, Inc., New York, 1983,Chapter 1に記載がある。その関連部分を本明細書に引用を以って援用する。さらに、Szoka,Jr. et al.(1980, Ann. Rev.Biophys. Bioeng.、9:467)を参照されたい。その関連部分を本明細書に引用を以って援用する。
ものが挙げられる。Papahadjopoulosらの米国特許第4,235,871号を参照された
い。使用可能な別のクラスのリポソームは、ラメラ溶質分散とほぼ等しい特徴を持つ。こ
のリポソームは、米国特許第4,522,803号(Lenk,et al.)に記載されているように、安定な複室小胞(SPLV)、米国特許第4,588,578号(Fountain,et al.)に記載されているように1相性小胞、そして、上記のように凍結および解凍マルチラメラ小胞(FATMLV)とそれぞれ命名されている。
ートを用いてリポソームが作製されてきた;具体的には、Janoffらの米国特許第4,72
1,612号(1998年1月26日発行、発明の名称:「ステロイド性リポソーム」)
を参照されたい。Mayhewらは、アルファトコフェロールおよびその誘導体を含むリポソー
ムをカプセル化することによって抗細菌剤および抗ウイルス性物質の毒性を減少させる方
法について述べている。さらに、種々のトコフェロールおよびそれらの水溶性誘導体を用
いてリポソームが形成されている。例えば、Janoffらの米国特許第5,041,278号を参照されたい。
リポソームまたは抗感染脂質製剤を作製するプロセスには、「溶媒注入」プロセスが含
まれる。これは、1以上の脂質を少量、好ましくは微量のプロセス適合性溶媒に溶解して
、脂質懸濁液もしくは溶液(好ましくは、溶液)を作製し、その後該溶液を、抗感染薬を
含有する水性媒体に注入することを含むプロセスである。典型的には、プロセス適合性溶
媒は、水性プロセス、例えば、透析法によって洗い流すことができるものである。「エタ
ノール注入」は、溶媒注入の1つのタイプであり、1以上の脂質を少量、好ましくは微量
のエタノールに溶解して、脂質溶液を作製し、その後該溶液を、抗感染薬を含有する水性
媒体に添加することを含むプロセスである。溶媒の「少」量とは、注入プロセスにおける
リポソームまたは脂質複合体の作製に適合する量である。こうしたプロセスについては、
2003年8月4日に出願されたLee らの米国特許第10/634,144号、2003
年3月5日に出願されたPilkiewicz らの米国特許第10/383,173号、および2
003年3月5日に出願されたBoniらの米国特許第10/383,004号に記載がある
。その全てを、引用を以って本明細書に引用する。
合物に注入するステップは、抗感染薬を含有する水性またはアルコール性溶液または混合
物の表面の上または下で行うことができる。好ましくは、このステップは、溶液または混
合物の表面の上または下で行われる。
、2003年8月4日に出願された米国特許第10/634,144号、2002年8月
20日に出願された米国特許第10/224,293号、および2003年10月29日
に出願された米国特許第10/696,389号に記載の方法によって調製することがで
きる。これらの特許明細書の全てを、引用を以って本明細書に援用する。
超音波処理技法など、当業者に公知であり、容易に行うことができるいくつかの方法によ
って行うことができる。押し出し法は、加圧しながらリポソームを1回以上、規定された
孔サイズのフィルターに通すことを含む。フィルターは通常ポリカーボネート製であるが
、該フィルターは、リポソームと相互作用しない、圧力がかかった状態での押し出し法に
耐える十分な強度を持つ、あらゆる耐性材料で作製することができる。好ましいフィルタ
ーは、「直接通す」フィルターである。なぜなら、それらは、通常、本発明の好ましい押
し出し法の高圧に対して耐性があるからである。「蛇行経路」フィルターを使ってもよい
。さらに押し出し法は、例えば、リポソームを枝分かれした孔タイプの酸化アルミニウム
孔フィルターを通して押し出す、Anopore(登録商標)フィルターなどの非対称フィルタ
ーを用いることもできる。
これは、超音波エネルギーを用いて、リポソームを分裂またはせん断するものであり、同
時により小さなリポソームに作製しなおすものである。超音波処理は、リポソーム懸濁液
を含有するガラスを、浴タイプの超音波処理器内にできた超音波の震央に浸漬することに
よって行われる。別法として、リポソーム懸濁液に接触させたチタンプローブの振動によ
って超音波エネルギーを発生させるプローブタイプの超音波処理器を用いてもよい。Giff
ord Wood ホモジナイザーなどの、超音波処理装置や製粉処理機を用いて、より大きなリ
ポソームもしくは脂質製剤をより小さなリポソームもしくは脂質製剤にすることができる
。
質の集団に分離することができる。この処置においては、大きさの不均一なリポソームま
たは脂質製剤の集団を接線方向に流してフィルターを通過させ、大きさの上限および/ま
たは下限をもつリポソーム集団とする。サイズの異なる、すなわち、ポアサイズの異なる
、2つのフィルターを用いた場合、最初のポア径より小さなリポソームは、該フィルター
を通過する。次いで、この濾過物に接線方向の濾過処理を施し、第1のポアサイズより小
さいポアサイズをもつ第2のフィルターに通す。このフィルターの濃縮水は、それぞれ第
1および第2のフィルターのポアサイズの大きさによって定義された上限と下限をそれぞ
れ有するリポソーム/複合体集団である。
オン性生物活性物質を効率的に閉じ込めることに関する諸問題が、膜貫通イオン勾配によ
って軽減されることを見出した。摂取を大きくすることとは別に、そのような膜貫通勾配
はまた、リポソーム製剤中での抗感染薬の保留を増加させる。
ら、治療指数を高めることができる。前臨床動物実験、および等しい用量レベルで吸入さ
れたトブラマイシン(非リポソームまたは脂質ベース)との比較試験においては、リポソ
ーム性アミカシンは、投与直後から24時間後までの間に、肺における薬物濃度が、トブ
ラマイシンのそれの2倍乃至数百倍になることがわかっている。追加的に、リポソーム性
アミカシンは、これらのレベルを24時間良好に保つ。CF患者のシュードモナス感染を
模倣して設計した動物モデルにおいては、リポソーム性アミカシンが、フリーのアミノ配
糖体と比較して、有意に動物肺における感染を減らすことがわかっている。
タンパク質の組み合わせを用いて被覆することに伴って起こるものである。該脂質は、外
側へ向いた疎水性鎖をもつ単層として存在する。該脂質は、肺の界面活性物質の80%を
占める。脂質の大半は、ホスファチジルコリンであり、その50%は、ジパルミトイルホ
スファチジルコリン(DPPC)(Veldhuizen et al, 1998)である。当該界面活性物質
たんぱく質(SP)は、構造を維持するための機能を示し、呼吸中におこる肺の界面活性
物質の拡張および収縮を容易にする。もちろん、SP−BおよびSP−Cは、特にリポソ
ームを分解する(Hagwood et al., 1998;Johansson, 1998)。この分解の振る舞いは、リポソームを徐々に分解することを容易にするであろう。さらにリポソームはまた、ファゴサイトーシスを介してマクロファージによって直接的に消化されることもある(Couveuret al., 1991; Gonzales-Roth et al., 1991; Swenson et al, 1991)。肺胞マクロファージによるリポソームの取り込みは、薬物が疾患部位に送達される別の手段である。
面活性物質に見出される内因性脂質に共通している。リポソームは、所望の薬剤を閉じ込
める二重層からなる。これらは、異なる層のいずれかの脂質、または層間の水性空間に薬
剤を閉じ込めた、同心の二重層としてのマルチラメラ小胞によって構成することができる
。本発明は、独自のリポソーム性または抗感染脂質製剤を創製する独自の方法を用いる。
プロセスおよびこれらのプロセスによって得られる生成物のどちらも本発明に包含される
。
ある特に好ましい実施態様において、本発明のリポソーム性抗感染薬製剤は、インライ
ン注入法によって作製される。そこでは、脂質溶液の流れと抗感染薬溶液の流れとを1つ
の流れに混合する。例えば、2つの溶液を、図8に示すように、先の方がY字コネクター
になった混合チューブ内のインラインに混合するとよい。このようにインライン注入法は
、上記注入法とは異なり、そこでは、脂質溶液は、大量の抗感染薬用液の流れの中に注入
される。驚くべきことに、この注入法の結果、脂質対薬物の比率を低くし、閉じ込め効果
を高めることができる。該プロセスは、流速、温度、抗感染薬濃度、注入ステップ後の塩
添加といったパラメーターを最適化することによって、さらに改良することができる。
流速の合計を800mL/分に保ちながら、個別の流速を変化させた。そうするために
、ポンピングスピードの異なる2つの別々のポンプを用いた。NaClの最終濃度が1.
5%、エタノールの最終濃度が30%を超えないようにしながら、NaCl溶液の入った
ビーカーに、混合溶液を10秒間注入した。混合後、1mLのアリコートをセファデック
ス(Sephadex)G−75ゲル濾過カラムに通して、閉じ込められたものから遊離アミカシ
ンを分離させた。(視覚混濁度による測定によって)密度の最も高い1mLの画分を回収
し、さらに分析した。得られた結果を表1に示す。脂質/アミカシン流速比率が増加した
結果、300/500mL/分までほぼL/Dは一定であった。さらに脂質率を増やした
ところ、L/Dは、上昇し、粒径は大きくなり始めた。同時に脂質の流速が大きくなり、
脂質の質量を大きくするにつれて、アミカシン回収率(カプセル化効率)が上昇した。
mLとした。注入前にNaClの10%溶液を添加し、最終的に1.5%とした。注入時
間は、10秒に設定した。混合チューブを10cm、6−エレメントインラインミキサー
を0cmのところに位置づけた。
シン回収率と合わせて、L/Dおよび粒径が最もよかった。したがって、今後の実験では
すべて、これらの流速を用いることとした。
示すように、ダイアフィルトレーションを用いて準備した。10%NaCl溶液を、注入
前にビーカーに添加し、(表1のバッチの1.5%と比較して)最終濃度を2%とした。
得られたL/D(1.71)は、表1のバッチ3ほどよくなかったが、粒径は高かった。
これは、リポソーム作製の早期にリポソームと接触するNaClが高いことによる悪影響
かもしれない。ゲル濾過カラムを用いて分離した(洗浄した)サンプルは、ダイアフィル
トレーションによって洗浄したものに比べて、より良好なL/Dを持つ傾向にあった。こ
れは、異なる程度の応力でリポソーム、または単に、集団全体ではない良好なL/Dをも
つリポソームの画分を含有するゲル濾過カラム上に分離したサンプルを、処理しなければ
ならないかもしれない。
保存濃度、その他(下の表3を参照されたい)を変化させた。すべてのバッチを、ほぼ最
大限に濃縮し、内圧を10PSIとした。
ルトレーション)中の温度を表す。RT=室温。「VOLサイズ」は、体積加重粒径であ
る。
実施例6乃至10)、または30秒間注入した(実施例11乃至18)。追加の水性液(
NaClまたは水)を添加した(500部のアミカシン体積に対する部)。
各種設定は、添加するNaCl溶液の量を少なくし、最終濃度を1.0%とした以外は
、バッチ3と同じとした。注入開始前に溶液を再び添加した。注入時間が短いと、注入中
に添加することが難しいからである。さらに、注入中に、インラインミキサーを流れの圧
力の下で混合チューブの端に移動させた。ミキサーの位置は、バッチ3では0cmとして
いたが、ここではチューブの前端から5cmのところとした。バッチ20において同じ温
度条件(40/40℃)で得られたL/D比率が0.55、すなわち、バッチ3のほぼ半
分であったことから、このことは重要かもしれない。異なる注入温度で、アミカシンカプ
セル化の比較を行ったところ、驚くべきことに、温度が低いほど、L/Dが良好であった
。試験した温度のうち、脂質/アミカシン温度30/30℃および50/RTのとき、類
似のL/D比率0.32および0.37が得られた。また、バッチ1〜5に見られるよう
に、より低いゲル濾過で洗浄したものは、おそらくバッチをダイアフィルトレーションで
洗浄した場合よりも低いであろう。
カシン保存溶液は50mg/mLとした。注入する前にNaClの10%溶液を添加し、
最終濃度を1.0%とした。混合チューブ10cm;6−エレメントインラインミキサー
を5cmのところに位置づけた。
の90%エタノールおよび水を混合したところ、類似の最終温度、約36℃が得られた。
このことは、別個の成分よりむしろ最終的な混合物の温度がアミカシンのカプセル化にと
って重要であることを示唆するものである。実施例6〜15においては、温度を50℃/
RTとした。2つの流れについて温度を30℃/30℃とした実施例16〜18において
は、、アミカシンカプセル化がやや低かったものの、同等の結果が得られた。
次にNaCl溶液添加および洗浄プロセスのステップに注目した。プロセスパラメータ
ーは、種々の方向において変化させた。流速300/500で注入ステップを行った直後
、混合物中のエタノール濃度は、34%に達する。この濃度においては、アミカシンの安
定性は限定されていた(図9参照)。
カシン合計は、30mg/mLを超えるであろう。その場合、少なくとも半分(15mg
/mL)は、遊離アミカシンであり、カプセル化効率は50%であると推測される。これ
は、34%エタノールの溶解性より高い。この問題に対する1つの可能な解決策は、脂質
/アミカシン混合物の入った容器により多くの水を添加し、エタノールおよびアミカシン
双方の濃度を下げることである。例えば、200部の水(またはNaCl溶液)を、80
0部の脂質/アミカシンに添加すると、エタノールは27%まで減少するであろう(図9
)。これは、温度次第で、アミカシンを15mg/mLさらには、それ以上で溶解させる
ものである。
ームを形成し、アミカシンを内部濃度200〜300mg/mLでカプセル化した場合、
カプセル化されなかったのは、わずか〜15mg/mLほどのアミカシンだけである。食
塩の不存在下では、これは、浸透性の不均衡をもたらし、ひいては、アミカシンの漏れを
ひきおこすかもしれない。150部の10%NaCl乃至800部の脂質/アミカシンを
添加した場合、最終濃度は、約1.5%NaClとなるであろう(外部のリポソーム)。
(表2および3から編集した表5を参照されたい)。いくつかのバッチを作製した。これ
らの表から、一般的な傾向が見て取れる。そこから以下のように結論付けた。
注入と添加の間に、ある時間間隔が必要である。バッチ6〜15では、20秒以上の間隔
があれば、L/Dが低下した。1つの可能な説明は、流れの混合直後には、リポソームは
完全には作製されないということである。より長い混合時間を可能にする、長い混合チュ
ーブを用いた場合(バッチ16〜18)、時間間隔は必要でない。
ンを保留する助けとはならない。実際、純水を、適切な時間間隔で添加したところ、L/
Dとアミカシン濃度の合計は低かった。
なL/D比率が得られたが、合計のアミカシン濃度は良好ではなかった。比較的エタノー
ル濃度が高い早期に存在するNaClは、凝集と粘性を増加させるかもしれない。
これまで、50mg/mLのアミカシンの保存溶液を用いることで、最もよく閉じ込め
を行うことがわかっている。アミカシン保存濃度を40mg/mLまで下げると、従来の
プロセスにおいて用いられた場合、L/Dが上昇する。2つの流れのインライン注入プロ
セスによって、エタノール濃度が高いレベルに達することから、現在の50mg/mLア
ミカシンは、最適濃度ではないかもしれない。
g/mLは、比較的に、または良好なL/D値を示し、さらにアミカシン回収率を向上さ
せた。一定量の脂質に対してアミカシンを少なくし、類似のL/Dがもたらされ、その結
果、カプセル化のパーセンテージがより高くなる(バッチ12)。さらにアミカシン保存
濃度を30mg/mLまで下げたところ、回収率は依然著明であったが、L/Dはわずか
に上昇しただけであった(バッチ13)。
ミカシン混合物における遊離アミカシン濃度を減少させ、より高いエタノール濃度で可溶
化することができる。脂質およびアミカシンを300/500比率で混合すると、アミカ
シン保存は、50mg/mLであり、カプセル化効率は37%である。その後当初の遊離
アミカシンは、20mg/mLまでとなる。同様にカプセル化が52%の40mg/mL
アミカシン保存液では、遊離アミカシンは、12mg/mLまでとなる。カプセル化率が
46%の30mg/mLアミカシン保存では、遊離アミカシンは、10mg/mLまでと
なる。
抗感染薬(例えば、アミカシン、トブラマイシン、ゲンタマイシンなどのアミノ配糖体
)のリポソームへの閉じ込めを増加させるための方法がいくつかある。1つの方法は、脂
質の量あたりの閉じ込めの体積が大きい場合、より大きなリポソーム(>1μm)とする
ことである。より小さなL/D比率を達成するためのこのアプローチは、リポソームの吸
引(噴霧)には適用できない。なぜなら、1)より大きなリポソーム(>0.5μm)が
大きな放出をしようとした場合、噴霧中の剪断応力がリポソームをサイズ依存的に破裂さ
せる可能性があるからである。2)肺での良好な蓄積のために必要なより小さな液滴のサ
イズは、約3μmまでである。だから、吸引の場合、放出しすぎることを避けるために、
リポソームサイズをできるだけ小さくすることが望ましい。現在、ここに開示しているリ
ポソームの平均粒径は、約0.4μm未満である(表4を参照されたい)。
る。上に挙げたアミノ配糖体は、高度に正に帯電しており、化合物ごとに4〜5のアミン
を持つ。通常、これらのアミノ配糖体の表面の塩が治療薬に用いられる。多価陽イオン性
の特徴が、負に帯電したリポソームとの強い結合となる。この結果、リポソーム作製中の
閉じ込めが大きくなる。抗感染薬製剤の目的は、肺環境での持続的な放出である。リポソ
ームのマクロファージ取り込みによる急速なクリアランスは、これとは相容れない。負に
帯電したリポソームが、中性のリポソームよりマクロファージによる取り込みの程度が高
いことはこのことをよく説明するものである。いたがって、中性のリポソームを用いるこ
とが望ましい。
、硫酸アンモニウム勾配、または硫酸マグネシウム勾配を用いてアミン系薬物をリポソー
ムに装填するの勾配装填に基づく。米国特許第5,578,320号、第5,736,1
55号、第5,837,279号、第5,922,350号(pH勾配);第5,837
,282号、第5,785,987号(硫酸マグネシウム勾配);および第5,316,
771号(硫酸アンモニウム勾配)を参照されたい。これらの技術は、膜貫通アミンにつ
いてのみ機能する(ドキソルビシンのように中立の形状が透過性である場合はモノアミン
)。勾配装填アミノ配糖体のような特定の抗感染薬では、それらが(大きすぎたり、負荷
が高すぎたりのため)不透過性であるため、機能しないであろう。
。最終的なリポソームサイズは、脂質組成物、濃度、付加剤、およびプロセスパラメータ
ーを改善することによって調整することができる。
施態様において脂質対薬物の比率は、約3:1乃至約1:1、約2:1乃至約1:1、約
1:1未満、約0.75:1未満、または約0.5:1未満である。さらに、生成物を特
定期間、透析した後のフリーの抗感染薬のパーセンテージは減少している。
8.1 肺感染のバイオフィルム障壁
シュードモナス-アエルギノーザなどの感染の疾患の治療にとっての障害である、嚢胞
性線維症患者における慢性疾患の主な原因は、上皮細胞上の喀痰/バイオフィルム関門内
の薬物調製である(図1)。図1において、ドーナツ形は、リポソーム性抗感染薬製剤を
表している。「+」印は、遊離状態の抗感染薬を表し、「−」印は、ムチン、アルギン酸
塩およびDNAを表し、太線は、シュードモナス・アエルギノーザを表している。この関
門は、アルギン酸塩に埋設した、コロニー化した、またはプランクトン様のシュードモナ
ス・アエルギノーザ、または、細菌からのエキソポリサッカライド、ならびに損傷した白
血球からのDNA、および肺上皮細胞からのムチンからなり、これらは全て正味で負に帯
電している(Costerton,
et al., 1999)。この負の電荷は、正に帯電した薬物、例えば、アミノ配糖体に結合し、
その通過を阻止し、それらが生物学的に影響力を持たないようにしている(Mendelman
et al., 1985)。抗感染薬をリポソーム性製剤または脂質製剤に閉じ込めることによって
、抗感染薬が、喀痰/バイオフィルムに非特異的な結合をするのを遮断したり、または部
分的に遮断したりすることができ、リポソーム性製剤または脂質製剤を(閉じ込めたアミ
ノ配糖体とともに)貫通するようにしている(図1)。
ンタマイシンを含むアミノ配糖体に認められるものより高いパーセンテージの感受性のあ
る臨床的分離菌を提供する(Price et al., 1976)。特に、P.アエルギノーザ分離菌は
、他のアミノ配糖体よりアミカシンに対してはるかに高い感受性を示しつつ、クロス耐性
を示さない(Damaso
et al., 1976)。
の研究では、ラットにトブラマイシンを、気管内投与および静脈内投与によって投与した
。該ラットに、同じ用量(ラット1匹あたり4mg)のリポソーム性のアミカシン製剤を
、気管内投与した。データは、リポソーム性のアミカシン製剤を用いた場合のみ、徐放性
とデポー効果を達成することを示している。実際、投与の24時間後、リポソーム性のア
ミカシン製剤のみ動物の肺において有意な濃度を示していた。一方、トブラマイシン製剤
は、無視しうるほどのレベルであり、主に、急速な合成吸収によるものと思われる。リポ
ソーム性抗感染薬製剤による、この100倍を超えるアミノ配糖体の肺での増加は、現在
認可されているTOBI(登録商標)製剤(トブラマイシン吸引溶液、Chiron Corporati
on製、Ameryville,CA)より有意に用いられることが少ない、抗感染薬の徐放性リポソー
ム製剤の考え方を支持するものである。
がその表面と結合することにより、その貫通が阻害される(図1)。したがって、CF患
者において治療効果を発揮するようにするためには、肺組織のトブラマイシン/グラムを
1,000gmと、過剰に投与する必要がなる。リポソーム性のアミカシン製剤によって
克服される。したがって、リポソーム性のアミカシン製剤においては、遊離のトブラマイ
シンと比較して、より長い時間薬物の治療レベルが維持される。この結合と貫通の促進は
、さらにリポソーム性のアミカシン製剤が、通常in vivoで抗菌薬が最低阻害剤濃度以下
で存在する場合に発生することがわかっている細菌耐性を有意に減らす手段でもありうる
。
遊離のトブラマイシンまたはリポソーム性のアミカシン製剤のいずれかを気管内(IT
)投与した後のラットにおいて、アミカシンの薬物動態を測定した。これらのデータを、
トブラマイシンを尾の静脈注射した後の肺で得られた分散と比較した。全てのケースにお
いて、ラット1匹あたり4mgを投与した。図2から、注射と比較して、ITによるとア
ミノ配糖体をはるかに多く送達可能であることがわかる。リポソーム性抗感染薬技術のデ
ポー効果はさらに、ITもしくはIVで投与されたトブラマイシンと比較した場合、投与
の24時間後に肺に残留するリポソーム性のアミカシン製剤は100倍であることを示す
。したがって、薬物の肺での治療効果は、遊離のトブラマイシンと比較した場合、リポソ
ーム性のアミカシン製剤では長時間持続する。
薬の生物活性を減少させる場合に問題である(Hunt et al., 1995)。リポソーム性のア
ミカシン製剤が長時間生物活性を持続することができるかどうかを測定するために、正常
ラットに気管内吸引によってリポソーム性のアミカシン製剤を投与した。これは、気管支
肺胞洗浄法(BAL)によって2または24時間後に除去した後に引き続いて行い、生物
学的活性を測定した。サンプルを濾過(0.2ミクロン)により濃縮して、混在する肺の
微生物を除去した。アミカシン濃度を測定し、Mueller
Hintonブロス希釈アッセイ(シュードモナス・アエルギノーザ)を用いて、生物活性を測
定した。この結果を表7に示す。
間後でさえ、MIC4で、Mueller Hintonブロスアッセイにおいて、P.アエルギノーザ
を殺傷可能であった。2時間後、MIC=2が得られた。それは、濾過したリポソーム性
/複合体アミカシン保存のために取得したものと類似している。肺において、24時間後
もリポソーム性のアミカシン製剤は依然として活性であった。24時間後、同じ用量の遊
離のトブラマイシンは、BALにおいて発見できなかった。このことは、肺においてリポ
ソーム性抗感染薬製剤が維持されているということを示すのみならず、時間をかけて喀痰
/バイオフィルムを自由に通過するということも示すものである。これらのデータと、図
2および表9(下に示す)に示された事実とを組み合わせて、肺において、抗感染薬の高
いレベルを維持しながら、リポソーム性のアミカシン製剤が時間をかけて遊離の抗感染薬
を放出することを示している。これは、この系が抗感染薬の持続性効果を長時間発揮する
という理論を裏付けるものである。この効果は、シュードモナス属の生物負荷および抗感
染薬のレベルを通して耐性を発達させることを減少させる上で重要である。
in vitroで証明されているように、該製剤をPAOIムコイドシュードモナスを含有する
慢性の閉塞性肺疾患(COPD)の患者からの喀痰中でインキュベートした。該リポソー
ム性のアミカシン製剤をさらに、PAOlムコイドシュードモナス属を含有するアルギン
酸塩中でインキュベートした。両方のケースにおいて、表8に示すように、シュードモナ
ス属に対する時間をかけた、持続的かつ増強された殺傷が認められた。
なぜなら、リポソーム製剤は、抗感染薬効果を高めながら、抗感染薬の遅放を示すからで
ある。該リポソーム製剤は、喀痰および/またはアルギン酸塩からアミカシンを、それが
放出を行うまで保護する。時間内に、完全な殺傷が観察される。それは、抗感染薬の阻害
または不活性化をおこさない抗感染薬の徐放性効果モデルと一致する。
sh et al., 1979)。そこでは、アガロースビーズマトリックスに包埋したP.アエルギ
ノーザをラットの気管支に点滴注入した。CF患者におけるシュードモナス感染に類似し
た、ムコイドシュードモナス属の動物モデルを開発した。CFと臨床的に相関を成すもの
としては、肺の病理学的状態の類似;免疫複合体障害;およびP.アエルギノーザ株によ
るムコイド表現型への変換(CantinとWoods、1999)がある。ラット肺を、CF患者分離
菌から採取した107CFUのムコイドシュードモナス属(株PAOl)で感染させ、次
いで、(a)フリーのアミノ配糖体、(b)非毒性対照としての脂質賦形剤のみ、および
(c)リポソーム性アミカシン製剤を用いて試験した。さらに、まず製剤を、改良したKi
rby-Bauerプレート上でin vitroでP.アエルギノーザを殺傷する能力に基づいてスクリーニングした。
づいて試験した。その結果、in vitro実験において異なる殺傷ゾーンが得られた。この実
験は、リポソーム性アミノ配糖体製剤によって得られた有効性が遊離のアミノ配糖体と比
較して上昇することを測定するようにデザインされている。ブランク対照脂質組成物、2
つの異なるリポソーム性アミカシン製剤、ならびに遊離アミカシンおよび遊離トブラマイ
シンを、同じアミノ配糖体濃度、リポソーム性抗感染薬製剤として、測定した。さらに、
10倍高い投与量の遊離アミカシンおよび10倍高い投与量の遊離トブラマイシンも投与
した。投与は、ITで7日間毎日行った。結果(図3)は、2つの製剤(脂質組成物にお
いて異なる)中のリポソーム性アミカシンは、10倍高い投与量での遊離アミカシンまた
は遊離トブラマイシンよりCFU濃度を有意に減少させた。図3において、Lip−An
−14は、DPPC/Chol/DOPC/DOPG(42:45:4:9)および10
mg/mLアミカシンであり、Lip−An−15は、DDPC/Chol(1:1)(
同じく10mg/mL)である。AU脂質−脂質および脂質−薬物比率は、ここでは重量
−重量で示している。
放出することができることを証明するためにデザインされたものである。前述の実験では
、7日間毎日投与を行ったのに対して、本実験では14日間毎日投与を行った。結果は、
2つの製剤(脂質組成物が異なる)中のリポソーム性アミカシンは、遊離アミカシンまた
は遊離トブラマイシンと比較して10〜100倍力価が高かった(より高いレベルでCF
Uレベルを減少させた)。毎日のヒト用量は、600mgのTOBI(登録商標)製剤(
トブラマイシン吸引溶液、Chiron Corporation製、Ameryville, CA)、または約375m
g/m2である。これは、ラット用量の9.4mgに相当する。したがって、該データは
、10〜100倍増強させたヒトでの有効性に直接的に相関させることができる。2ログ
減少がこのモデルにおいて観察され得る最も良好なものであることに留意すべきである。
喀痰アッセイにおけるP.アエルギノーザにおいて100倍減少が、改良された肺機能に
相当する(Ramseyet al., 1993)。リポソーム性アミカシン製剤のこの徐放によって、フリーのアミノ配糖体を用いた場合に比べて、低い用量および/または低い頻度の投与回数で、細菌の成長をよりよく抑えることができる。
こでは、P.アエルギノーザを、Sprague/Dawleyラットの気管支に点滴注入したアガロー
スビーズマトリックスに包埋した。ラットを5匹ずつにグループ分けして、3日後、アミ
カシンまたはリポソーム性アミカシンを毎日(図3)または1日おき(図4)、1mg/
匹もしくは10mg/匹の所与のアミノ配糖体または1mg/匹のリポソーム性アミカシ
ンを投与した。ならびに、対照としてブランクリポソーム(脂質賦形剤)を投与した。
および活性を調べた。TDX機器を用いて臨床化学アッセイを行い、一方、バシラス・サ
チリスを包埋した寒天プレート上で阻害ゾーンを測定することによって、バイオアッセイ
を行った。その結果を表9に示す。
一方、フリーのアミノ配糖体では、たとえ用量が10倍であっても、あまり検出できない
ことを示す。これらのさらなる結果は、リポソーム性抗感染薬製剤の標準的な放出特性を
示し、また残留する抗感染薬が未だに活性を有していることを示している。上記製剤の中
で、遊離トブラマイシン(0.1マイクログラム/mL)のみが、腎臓での検出可能なア
ミノ配糖体を示していた。
ラットを慢性肺感染症にする。そこでは、有効性の研究において用いられたものと同じビ
ーズを用いて、気管支に浸透させたP.アエルギノーザをアガロースビーズマトリックス
に包埋した。次いでそのラットに遊離トブラマイシンまたはリポソーム性アミカシン(製
剤Lip−An−14)を気管内投与によって、同じ投与量(ラットあたり2mg)投与
した。抗生物質(マイクログラム)/肺組織(グラム)を経時的に測定した該データから
、リポソーム性抗感染薬は徐放およびデポー効果を発揮するが、一方遊離トブラマイシン
では、24時間後の肺においては無視しうるほどのレベルしかないことがわかる。これは
主に急速な系吸収によるものであると思われる。リポソーム性アミカシン製剤の、感染ラ
ット肺における抗感染薬のこの100倍を超えるアミノ配糖体の肺での増加は、現在認可
されているTOBI(登録商標)製剤(トブラマイシン吸引溶液、Chiron Corporation製
、Ameryville,CA)より有意に用いられることが少ない、抗感染薬の徐放性リポソーム製
剤の考え方を支持するものである。
投与した後のラットにおいてアミカシンの薬物動態を測定した。ラットあたり2mgの用
量を投与した。リポソーム性抗感染薬技術のデポー効果は、遊離トブラマイシンをIT投
与した場合に比べて、リポソーム性アミカシンの100倍を超える薬物の増加が、投与の
24時間後も依然として感染肺に残留していた。したがって、リポソーム製剤での薬物の
治療レベルは、遊離トブラマイシンと比べて、維持されていた。
る。比較的頻度の少ない用量を確立する結果を用いることができる。各投与は、4時間、
15mg/mLアミカシンでリポソーム性アミカシン製剤噴霧剤(DPPC/Chol.
、1:1)の吸引(ラットを上記のように3匹ずつのグループに分けた)で行った。投与
は、1日目;1,3および5日目;または1、2、3、4、5日目に行った。データバー
のそれぞれの投与後、所与のデータバーを示したラットを屠殺した。実施例に示したよう
に製剤を行った。
用いることができる。肺の炭疽病において、該炭疽病の胞子は、エーロゾル剤の気胞に達
する。吸入された胞子は、気胞中の肺のマクロファージによって注入され、気管支の気管
領域のリンパ節または縦隔のリンパ節に、リンパ管を介して運ばれる(Pile et al., 199
8; Gleiser etal., 1968)。該マクロファージは、感染経路の中心に存在し、全身性の
(吸引)炭疽病におけるホストの自己破壊の主な原因となっている。徐放および標的化と
いうそれがもつ属性に加えて、リポソーム性抗感染薬製剤技術は、薬物標的化と送達にお
いて細胞の取り込みを高め、肺胞マクロファージと肺上皮細胞を用いることができる。こ
れらの特徴を持つことは、これらの、肺でおこり、マクロファージによって輸送される細
胞内感染を促進する。より重要なことは、これらの特徴は、抗感染薬をより有効なものと
するはずであるということである。リポソーム性抗感染薬が、疾患を含有するまさにその
細胞によって食作用を受けるはずである。該抗感染薬は、標的化されて細胞内に放出され
、それによって、散剤する前に感染を攻撃することができるであろう。カプセル化された
薬物は、既に認可されている製剤シプロフロキサシン、テトラサイクリン、エリスロマイ
シン(原語:erthyromycin)またはアミカシンであってよい。リポソーム性シプロフロキ
サシン製剤が開発された。
内投与したものと、遊離のシプロフロキサシンを経口投与したものを比較した。3つの場
合すべてで、同じ用量を投与した(図6)。マウスを3群に分け、各マウスの用量を15
mg/kgとした。リポソーム性シプロフロキサシンは、DPPC/コレステロール(9
:1)、3mg/mLのシプロフロキサシンで、実施例に示したようにして作製された製
剤として存在している。脂質対薬物の比率は、重量比で12.5:1とした。経口投与の
シプロフロキサシンと比較した場合、リポソーム性シプロフロキサシンは、遊離のシプロ
フロキサシンより2オーダーの大きさ以上の量で肺に存在していた。さらに、リポソーム
性シプロフロキサシンのみが、24時間後の肺において濃度を示した。一方、経口投与薬
物は、2時間未満で検出できなくなった。このデータは、リポソーム性シプロフロキサシ
ン製剤や、アミノ配糖体、テトラサイクリンおよびマクロライドなどの他の抗感染薬を、
バイオテロリストによる細胞内疾患の治療および予防的阻止での使用を支持するものであ
る。
適用する脂質をエタノールに溶解し、脂質−エタノール溶液を作製する。該脂質−エタ
ノール溶液を、閉じ込められた生物活性物質の分子を含有する水溶性またはエタノール性
溶液中に注入する。該脂質は、自発的に小胞を形成する。
ルリポソーム
**:L/Dの計算においては、閉じ込められたアミカシンの量のみを考慮した。
報第PCT/US03/06847号(2003年3月5日出願)を参照されたい。その
全てを引用によって明細書中に援用する。
内水性相として測定される。それは通常、μリットル/μモルの単位で表される。リポソ
ームが形成されるとき、リポソーム内の溶質の濃度は、大量の溶液の外部と等しい。閉じ
込められた体積が大きいと、薬物/脂質比率、すなわち、最終的な製剤における全体の薬
物濃度が高くなる。
の薬物/脂質比率は、閉じ込められた体積に基づいて予測したものより3倍以上高い。表
11は、抗感染脂質製剤の4つの異なるサンプル製剤の結果を示している(例えば、実施
例のセクションの実施例2)。
3および4は、当業で公知のリポソーム製剤技術によって作製した。
Seradyn 試薬を用いた免疫蛍光アッセイによって、アミカシンの濃度を測定した。C−8
カラムと光散乱デテクターを用いた逆相HPLCによって脂質を測定した。
める体積の割合)を、合計体積中、およびCentriSart濾過装置で遠心分離して得た濾過物
の体積中の、蛍光プローブ(スルホロダミン101またはカルボキシフルオレセイン)の
濃度を測定することによって測定した。濾過物中のプローブ濃度は、リポソームが占める
体積からのプローブの押し出しにより、平均より高かった。
ウムイオンを測定することによって測定した。10mLリポソーム懸濁液(V0)中に2
50μlのKCl(Vadd)を入れる。その後、サンプルを4000rpmで30分遠
心分離し、上清を取り出し、カリウムイオン(K)をCole-Parmer カリウム感受性電極に
よって測定した。測定したカリウム濃度は、リポソームが占める体積からのプローブの押
し出しにより、予想していたよりも通常高かった。対照においては、等しい用量のKCl
を、10mLの食塩水に添加した。対照におけるカリウム濃度Kcを測定した。水溶性体
積およびリポソーム性体積は、以下の式により推定される。
は、1mg/mLに近似していると仮定される。
平均のモル重量を表す。
6および6.0)がさらに分散している場合から予測されるものよりかなり低い。一方、
例えば、サンプル#3および#4のL/Dは、理論値に近い。
同様の比較を行った(実施例のセクションの実施例3を参照)。表12のデータは、本明
細書に示されたデータによれば、当該方法がゲンタマイシンの予期せぬ高い閉じ込めを提
供することを示している。サンプル#5および#6において、実際の脂質/薬物比率は、
予測される理論値のほぼ2倍である。
感染の近隣での活性形態の薬物の放出は、本発明のリポソーム性の薬物の活性の局面に
おいて重要である。そのような標的化された放出の可能性は、CF患者からの喀痰ととも
にインキュベートしたときの薬物の放出、P.アエルギノーザとともにプレインキュベー
トしたときのラット肺での薬物の放出、ならびにP.アエルギノーザの培養に対する活性
をモニターすることによって、試験した。
インキュベートすることによるアミカシンの放出は、先に述べた。この現象をさらに調べ
るために、リポソーム性アミカシン製剤を、P.アエルギノーザ感染した嚢胞性線維症患
者からの喀痰試料とともにインキュベートした。吐き出された痰をウシDNase Iおよびア
ルギン酸塩リアーゼを用いて、37℃で2時間液状化した。リポソーム性アミカシン製剤
または可溶性アミカシン(1mg/mLのアミカシン)を、液状化した痰または対照と、
1:1で混合し、穏やかに振りながら、37℃でインキュベートした。アリコートを分析
して、AbbottTDx Analyzerを用いてアミカシン濃度を調べた。インタクトのリポソームを、界面活性剤である1%TritonX-IOOを用いて、サンプルごとの分離したアリコート中で溶解させた。各サンプルからの上清を用いて分析した。こうした条件のもとでは、48時間かけて(80〜90%の)アミカシンが脂質組成物から時間依存的に放出された。このことは、薬物放出が、CF肺の感染部位において起こることかもしれないことを示すものである。
あたり3.5×104CFU)を含有する寒天ビーズを用いて浸透させたラットのものと
、そうでないものとで比較した。ビーズ浸透の3日後、ラットに本発明のリポソーム性ア
ミカシン製剤(1日用量、約6mg/kg)を毎日吸引させた(非細菌群)。または14
日間、1日おきに吸引させた(ビーズ浸透群)。最終治療の24時間後、合計アミカシン
および遊離アミカシンを上記のようにして測定した。細菌を投与されたラットにおいては
、検出されたアミカシンの平均約50〜70%は、フリーの形態であった。すなわち、リ
ポソームから放出されていた。細菌を投与されていないラットにおいては、検出された薬
物の20〜25%が遊離形態であった。これらのデータは、リポソームからの遊離アミカ
シンの放出がinvivoでのP.アエルギノーザの存在によって媒介されるかもしれないことを強く示唆するものである。
る、肺での薬物動態に類似した条件下で、放出および活性のin vitroでの試験を行った。
遊離アミカシンまたはリポソーム性アミカシン製剤を、0.5mLの無菌Slide-A-Lyzer
カートリッジ中P.アエルギノーザPA01(〜108/mL)を用いて、薬物の濃度を
変化させながら、インキュベートした。フリーの薬物は、こうした条件下で数時間のタイ
ムスケールでカートリッジを透析する。24時間後、該サンプルをカートリッジから取り
除き、播種し、CFUを測定した。予備実験においては、遊離アミカシンのみが、これら
のサンプルのCFUをわずかに減少させた。一方、同じアミカシン濃度(50μg/mL
)で脂質組成物を含むアミカシンでは、CFUの2対数減少が観察された。これらのデー
タから、アミカシンは実際には、細菌の存在下で放出されること、そして、その徐放によ
って薬物をより効果的に使用することができることを示唆している。
との相互作用によって、感染部位に向かって放出することが可能なアミカシンが放出され
る。アミカシンが放出されるとき、それはP.アエルギノーザに対して活性を示し、細菌
の近くでの徐放は、非特異的な分散および急速なクリアランスに対して利点を持つかもし
れない。
ある実施態様においては、本発明のリポソーム性アミカシン製剤は、嚢胞性線維症患者
の慢性P.アエルギノーザ感染を治療するために製剤されたナノスケール(200〜30
0nm)のリポソームカプセル化形態のアミカシンである。吸引に際しては、肺でアミカ
シンが持続的に放出されることが好ましい。なぜなら、肺胞マクロファージは、このサイ
ズ範囲で積極的に粒子を取り込むことが知られており、リポソーム製剤がこれらの細胞に
及ぼす影響は、特に興味深い。洗浄法によって取得したラット肺胞マクロファージの基本
的かつ刺激的な機能を、リポソーム性アミカシン製剤を投与して、および投与せずに研究
し、種々の対照と比較した。
ゾールを、PARILC Star 噴霧器を用いて生成し、CD(登録商標)IGS雌ラットに鼻
のみの吸引チャンバーで吸引させた。吸引治療を4時間ずつ14日間連続して行った結果
、合計脂質の1日の肺の投与量は、リポソーム性アミカシン群で約12mg/kg、プラ
セボリポソーム群で11mg/kgであった。15日目に半数のラットを安楽死させた。
残りのラットは、43日目に安楽死させた。各ラットから気管支の肺胞洗浄液(BALF
)を回収し、続く窒素酸化物(硝酸塩の合計によって表す)および腫瘍壊死因子アルファ
(TNF−α)のアッセイを行うために−80℃で保存した。BALFからの細胞を遠心
分離によって回収し、計測し、リポポリサッカライド(LPS)を用いて、または用いて
ないで24時間培養した。これらの培養物からの上清を遠心分離によって回収し、窒素酸
化物およびTNF−αがあるかどうか調べた。オプソニン化した蛍光ミクロスフェa(0
.2μm、2(109)/mL)の一晩の取り込みを測定することによって、BALマク
ロファージ((106)/mL)の食細胞を調べた。
4日間連続の吸引では、対照とは有意に異なる、BALF中の窒素酸化物(硝酸塩)およ
びTNF−αの濃度によって示されているように、ラット肺において有意な急性もしくは
遅延性炎症反応は起こらなかったが、吸入剤を投与された全ての群において早期に高いN
Oレベルに向かう傾向があった。細胞の合計回収率は、吸入剤を投与された全ての群のよ
り多くの多形核白血球へ向かう早期の傾向を持つ全ての群で有意差が認められた。ラット
肺胞マクロファージは、上記試験粒子のエアロゾールに曝露後、リポソームを吸引した群
では、15日目に拡大したように見えたことにもかかわらず、正常の機能を果たした。研
究の15日目もしくは43日目に培地で肺胞マクロファージ培養して、検出された硝酸塩
およびTNF−αの濃度は、対照とは有意に異なっていた。LPSで刺激したとき、マク
ロファージは正常に反応し、窒素酸化物(20−40nmol/106細胞)およびTN
F−α(5−20ng/106細胞)の実質的な濃度を生じさせた。未処置の対照と比較
して傾向ビーズの同一の取り込みからわかるように、これらのマクロファージはさらに、
正常の食細胞機能を果たした。
食作用に関しては、肺胞マクロファージの機能、炎症性媒介物質であるTNFおよびNO
に実質的な影響を及ぼさなかった。
本発明の組成物の投与量は、患者の徴候、年齢および体重、治療もしくは予防すべき障
害の性質および重篤度、投与経路、ならびに対象組成物の形態によって変わる。対象とな
る製剤は全て、単回投与でもよいし、分けて投与してもよい。本発明の組成物の投与は、
当業で公知の技術または本明細書において教示している技術によって容易に決定すればよ
い。
たり約0.01ng乃至約10gの範囲、特に、体重1kgあたり約1ng乃至約0.1
gの範囲、さらに特に、体重1kgあたり約100ng乃至約50mgの範囲である。
を、本発明の特定の組成物について確認しておく必要がある。これは本明細書に記載の、
1群以上の動物(好ましくは、各群少なくとも5例)を用いたルーチンの実験、または適
切であればヒトの治験によって成されうる。対象となる全ての組成物および治療もしくは
予防方法の有効性は、組成物を投与し、1以上の適用可能なインデックスを測定し、これ
らのインデックスの治療後の値と治療前の同じインデックスを比較することによって、投
与の効果を評価すればよい。
量は、対象となる組成物の活性、薬物動態およびバイオアベイラビリティー、患者の生理
的状態(年齢、性別、疾患の種類および病期、一般的な身体状態、所与の投与に対する応
答性、治療の種類を含む)、投与経路などに依存するであろう。本明細書に提示したガイ
ドラインを用いて治療を最適化すればよい。例えば、最適投与時間および/または投与量
の決定をすればよい。それに必要なことは、被験者をモニターし、投与量および/または
タイミングを調整するだけのルーチンの実験に過ぎない。
することによって、該患者の健康状態をモニターすることができる。組成物、量、投与時
間および製剤を含めた治療は、そのようなモニターによって最適化することができる。該
患者を、周期的に再検査し、同じパラメーターを測定することによって改善の程度を決定
してもよい。対象となる組成物の量、そしておそらく投与時間の調整は、これらの再検査
に基づいて行えばよい。
治療効果が得られるまで、少しずつ投与量を増やすとよい。
対象組成物を使用することによって、組成物(例えば、抗感染薬)中に含有される個別の
作用物質はいずれも、その必要投与量を減少させることができる。
的処置によって決定すればよい(例えば、LD50およびED50の測定)。
範囲を公式化できる。対象組成物の全ては、毒性が殆どないED50をもつ循環濃度内に
あることが好ましい。該投与量は、採用される投与形態および用いられる投与経路に基づ
いて、この範囲内で変わるであろう。本発明の組成物にとっての治療的有効投与量は、細
胞培養アッセイにおいてまず推定すればよい。
本発明の抗感染脂質製剤は、リポソームの水性分散液を含んでもよい。該製剤は、脂質
添加剤を含有し、リポソームおよび塩/緩衝剤を形成して、適切な浸透圧およびpHを提
供することもできる。該製剤は、薬学的添加剤を含んでもよい。薬学的添加剤は、いずれ
かの対象の組成物またはその成分の、ある器官または身体部分から別の器官または身体部
分への運搬または輸送に関与する、流体、希釈液、溶媒、またはカプセル化剤であること
ができる。各添加剤は、対象組成物およびその成分と相溶性があるという意味において、
「許容可能」でなければならず、患者にとって有害であってはならない。好適な添加剤と
しては、トレハロース、ラフィノース、マンニトール、スクロース、ロイシン、トリロイ
シン、および塩化カルシウムがある。他の好適な添加剤の例には:(1)乳糖、ブドウ糖
およびショ糖などの糖類;(2)コーンスターチおよびいもでんぷんなどのでんぷん;(
3)セルロースおよび、例えばカルボキシメチルセルロースナトリウム、エチルセルロー
スおよび酢酸セルロースなどのその誘導体;(4)粉末トラガカント;(5)麦芽;(6
)ゼラチン;(7)タルク;(8)ココアバターおよび座薬用ろうなどの添加物;(9)
ピーナッツ油、綿実油、紅花油、ごま油、オリーブ油、コーン油および大豆油などの油類
;(10)プロピレングリコールなどのグリコール;(11)グリセリン、ソルビトール
、マンニトールおよびポリエチレングリコールなどのポリオール;(12)オレイン酸エ
チルおよびラウリル酸エチルなどのエステル;(13)寒天;(14)水酸化マグネシウ
ムおよび水酸化アルミニウムなどの緩衝剤;(15)アルギン酸;(16)無発熱源水;
(17)等張生理食塩水;(18)リンガー液;(19)エチルアルコール;(20)リ
ン酸緩衝液;および(21)薬剤処方に用いられる他の無毒性の適合性物質、がある。
ある。
当初の合計体積=1.5L
エタノール成分=23.5%(v/v)
脂質組成物:DPPC/Chol(1:1モル比)
当初[脂質]=7.6mg/mL
当初[アミカシンスルフェート]=57.3mg/mL
最終生成物体積=150mL
7.47gのDPPCおよび3.93gのコレステロールを、50C水浴中352.5
mLのエタノールに直接溶解した。85.95gのアミカシンスルフェートを1147.
5mLのPBS緩衝剤中に直接溶解した。次いで該溶液を、ION
NaOHまたはKOHを用いて滴定し、pHを約6.8とした。
または注入し、当初体積の合計を1.5Lとした。該エタノール/脂質を@−30mUm
in(注入率ともいう)でアミカシン/緩衝剤中に、ぜん動ポンプを用いてポンピングし
、それを攪拌プレート上の反応容器中で150RPMで、室温で高速撹拌した。
混合容器をぜん動ポンプおよびダイアフィルトレーションカートリッジに引っ掛けた。
該ダイアフィルトレーションカートリッジは、分子量の遮断が500キロダルトンの中空
膜ファイバーである。該生成物を反応容器からダイアフィルトレーションカートリッジを
介してポンピングし、室温で混合容器に戻した。カートリッジを介して約7psiの逆圧
が生じる。リポソーム性のアミカシン(生成物)を残しながら、遊離アミカシンおよびエ
タノールを、逆圧によって中空ファイバー膜に通した。該生成物を室温で8回洗浄した。
浸透除去を補填し、一定の生成物の体積を維持するために、新鮮なPBS緩衝剤を(別の
ぜん動ポンプを介して)反応容器に添加した。該生成物を濃縮した。
様々に変えて、抗感染脂質製剤の4つのサンプルを準備した。
解し(0.9%NaCl)、必要量のNaOHを加えてpHを6.5に調整した。脂質−
98.2gのDPPCおよび51.8gのコレステロールを7リットルのエタノールに溶
解した。脂質溶液をアミカシン溶液に注入し(〜600mL/分)、一定に撹拌しながら
リポソームを形成した。次いで得られた懸濁液を洗浄して、エタノールおよび捕捉されて
いないアミカシンを、Amersham Hollow Fiber カートリッジ(ポアサイズ=500kD)
を用いたダイアフィルトレーションによって除去した。該懸濁液を最終体積が〜3.5L
となるように濃縮した。
た。アミカシンスルフェート17.2gを230ミリリットルの食塩水溶液に溶解し(0
.9%NaCl)、必要量のNaOHを加えてpHを6.6に調整した。脂質−0.98
2gのDPPCおよび0.518gのコレステロールを70ミリリットルのエタノールに
溶解した。脂質溶液を〜300mL/分の速度でアミカシン溶液に注入し、一定に撹拌し
ながらリポソームを形成した。次いで得られた懸濁液を洗浄して、エタノールおよび捕捉
されていないアミカシンを、Amersham Hollow Fiber カートリッジを用いたダイアフィル
トレーションによって除去した。該懸濁液を最終体積が〜35mLとなるように濃縮した
。
カシンスルフェート1.4gを20mLの食塩水溶液に溶解し(0.9%NaCl)、p
Hを3.3とした。脂質−0.666gのDPPCおよび0.333gのコレステロール
を40mLのジクロロメタンに溶解した。アミカシンおよび脂質の溶液を500mLの丸
底フラスコ内で混合し、手短に超音波処理し、エマルションを形成した。次いで、フラス
コをBUCHIRotavaporシステムに結合し、低真空下(−5インチHg)で、50℃でジク
ロロメタンを除去し、アミカシン−脂質混合物がゲル状になるまで一定に回転させた。該
ゲルが徐々に崩壊すると、真空度が−20インチHgまで徐々に上昇した。30分より長
い間乾燥を続けた。得られたリポソーム性の懸濁液の最終体積は22mLとなった。
を20ミリリットルの食塩水溶液に溶解し、NaOHを加えてpHを6.5に調整した。
脂質、0.583gのDPPCおよび0.291gのコレステロールを35ミリリットル
のジクロロメタンに溶解した。超音波処理は行わなかった。Rotavaporシステム上での除
去ステップは、40℃で2時間行った。最終体積は20mLであった。
サンプル#5。ゲンタマイシンスルフェート20.0gを230mLの食塩水溶液に溶
解し(0.9%NaCl)、必要量の硫酸を加えてpHを6.5に調整した。脂質−0.
982gのDPPCおよび0.518gのコレステロールを70mLのエタノールに溶解
した。脂質溶液をゲンタマイシン溶液に注入し(〜500mL/分)、一定に撹拌しなが
らリポソームを形成した。捕捉されていないアミカシンおよびエタノールを、Amersham H
ollow Fiber カートリッジを用いたダイアフィルトレーションによって除去した。該懸濁
液を最終体積が〜35mLとなるように濃縮した。
の100mM溶液中に溶解し、必要量のH2SO4を加えてpHを6.5に調整したこと
、ならびに脂質−0.982gのDPPCおよび0.518gのコレステロールを75m
Lのエタノールに溶解したこと以外はサンプル#5の処置と同様の処置を行った。
サンプル#7。実施例2のサンプル#2と同様の処置を行った。アミカシン塩基10.
7gおよびクエン酸4.2gを230mLの食塩水溶液に溶解し(0.9%NaCl)、
得られたアミカシン−クエン酸塩溶液のpHを6.2に調整した。脂質−0.982gの
DPPCおよび0.518gのコレステロールを70ミリリットルのエタノールに溶解し
た。脂質溶液を〜500ml/分の速度でアミカシン溶液に注入し、一定に撹拌しながら
リポソームを形成した。捕捉されていないアミカシンおよびエタノールをAmersham Hollo
w Fiber カートリッジを用いたダイアフィルトレーションによって除去した。該懸濁液を
最終体積が〜35mLとなるように濃縮した。
た(薬物捕捉が予測より高かった)。サンプル#7の捕捉された体積がわずか1.5であ
ったこと(尚、サンプル#2は2.5であった)を考慮すると、予測された/実際のL/
D比率は、5.2と高かった。したがって、アミカシンスルフェートのようなリポソーム
性のアミカシンクエン酸塩も高い捕捉率で製剤することができる。
イラビリティー ラットで吸引後のリポソームからのアミカシンの放出速度を測定し、吸入された可溶性アミカシンと比較した。
した。CD(登録商標)IGSラットに、肺に蓄積されると推定される用量の、6mg/
kgのリポソーム製剤の形態のアミカシン、または5mg/kgの可溶性アミカシンを単
回投与または14日間連続投与で投与した。肺または他の組織を、ポリトロン装置を用い
てホモジナイズした。単回投与治療後、複数回投与の1日目および28日目の、異なる時
点で肺ホモジネートを分析することによって、肺からのアミカシンのクリアランスのカイ
ネティクスを調べた。リポソームからアミカシンを放出する1%Triton
X-IOOの存在下または不存在下で、アミカシンレベルをAbbottTDx(登録商標)アナライ
ザー上で蛍光抗体法の偏光によって測定した。超音波処理を行う前に全肺サンプルをリポ
ソームでスパイクし、これらの条件下でのアミカシンの放出を調べた。遊離アミカシンお
よび合計アミカシンを1%TritonX-IOOを用いて、および用いずに測定し、薬物の漏出を調べた。
Polytronホモジナイザーを用いた組織超音波処理の結果としての有意なアミカシンの放出
を示さなかった。 しかしながら、l%のTriton
X-100を添加することで、全ての期待された薬物が回収された。したがって、アミカシン
(および界面活性剤)の合計レベルと、肺組織において自由に入手可能なレベルとを直接
的に比較することができるであろう。
(肺組織の約500〜600μg/g)が認められた。それは、7日以上かけてゆっくり
と約50%低下した。これらのリポソームからの遊離アミカシンの放出の時間的プロファ
イルは、おそらく噴霧化の結果遊離したアミカシンからの遊離薬物の高い当初濃度を示し
た。この段階の後、約24時間で最下点を示し、その後上昇し、投与後96時間で279
μg/gの最高点に達した。7日間の実験が終わるまでに、肺に残留する薬物の実質的な
部分が遊離形態となった(約50〜70%)。吸引によって投与された可溶性薬物の少量
部分も肺に長く残留するようであった。しかしながら、可溶性形態で投与されたアミカシ
ンの大半は、数時間でなくなり、7日後の見かけ上の遊離アミカシンAUCは、投与され
た可溶性アミカシンを処理したものより、動物のリポソーム性アミカシンの方が、少なく
とも2倍以上高かった。この振る舞いのいくつかの局面は、クリアランスとリポソームか
らの徐放について、適切な速度定数を用いて、定性的にモデル化することができる。
たラット肺における合計アミカシンの20%より多くが、遊離の薬物として存在していた
(約650μg/g)。合計の遊離の薬物のレベルは、可溶性アミカシンを吸引によって
投与されたラットにおける量と同じぐらい高かった(約500μg/g)。
ら数日のタイムスケールでゆっくりと放出される。放出される遊離の薬物は、肺での遊離
の薬物の標準的なデポーからわかるように、肺での残留時間が比較的長かった。
インライン注入プロセスの本質は、脂質溶液の流れと、抗感染薬溶液の流れとが、例え
ば、そこでさらなる混合を行うことができる混合チューブと呼ばれるチュービングの長手
方向に結合するY字コネクターによって「インライン」に混合することである。この意味
で、この新たなプロセスは、大量のアミカシン溶液の流れとして脂質溶液を注入する「従
来の」エタノール注入プロセスとは異なる。
アミカシンスルフェート12.0gを200mLの水に溶解し、必要量の25%のNa
OH溶液を加えてpHを6.5に調整した。脂質、1.480gのDPPCおよび0.5
20gのコレステロールを60mLのエタノールと10mLの水の混合物中に溶解した。
これらの量は、脂質/アミカシンの流速をそれぞれ300/500mL/分で注入した後
、300mLのバッチとする。より大きなスケールまたは異なる流速が望ましければ、そ
れにあわせて体積を調整することができる。
対して)溶液となる。提示されているように、脂質溶液は、脂質合計が約20mg/mL
の溶液(90%エタノール)であるDPPC/Chol(モル比60/40)であった。
溶解を速くするため脂質を〜40℃まで加熱した。
そして、最終エタノール濃度を調整するために注入後もしくは注入中に添加するの追加食
塩水(もしくは水)60mLである。
注入システムの一実施態様を図8に示す。
)を用いたインラインに、流速〜300/500mL/分(すなわち、従来のプロセスの
〜1/3.35ではなく、〜1/1.67体積比)で混合した。脂質溶液の送達にはMast
erFlexチューブL/S25(ID4.8mm)を用い、アミカシン溶液の送達にはL/S
17チューブ(ID6.4mm)を用いた。流速を同期させるために、1つのMasterFlex
ドライブを備えた2つのポンプヘッドを用いた。チューブの断面積に基づけば、流速比の
理論値は、4.82/6.42=0.562=1/1.78となるはずである。アミカシ
ンチューブL/S17については、ポンプドライブを500mL/minに設定した場合
、流速の測定値は、〜300/500=1/1.67となった。
34%であった。アミカシンの蓄積を防ぐために、流速100〜200mL/分で注入後
および注入中、NaCl溶液を添加することができる(この点で、リポソームが既に形成
されていると想定される)。したがって、最終的な混合物は〜27%のエタノールを有す
ることになり、その全てにおいて遊離のアミカシンが可溶性であることが予測される。
ーションカートリッジを用いて透過流速と比較可能である。これによって、ダイアフィル
トレーションによる注入と濃縮を同時に行うことが可能になる。
ッジUFP−500−C−3MA(膜面積:140cm2、ファイバーID:0.5mm
)を用いたダイアフィルトレーションによって遊離アミカシンを除去した。第1のステッ
プにおいて、該懸濁液を当初の体積の半分(150mL)に濃縮した。その後、ダイアフ
ィルトレーションで洗浄中、懸濁液を再度循環し、浸透率に合致させ、一定体積を維持す
るために、新鮮な食塩水溶液を混合物中に〜6mL/分の速度で供給した。ダイアフィル
トレーションは、懸濁液の体積が、供給する食塩水溶液の懸濁液体積の4倍に分散される
まで続けた(すなわち、4*150mL=600mL)。このダイアフィルトレーション
/洗浄の手順を4「洗浄」と呼ぶことにする。最終的に、該懸濁液を濃縮し(食塩水を入
れないダイアフィルトレーション)、所望のアミカシンおよび脂質の濃度で最終的な生成
物を得た。ダイアフィルトレーションステップ中のこの再循環の流速は〜350mL/分
であった。10PSI以下の入口圧力を維持するために、最終濃縮ステップ中、徐々に減
少させ、〜150mL/分まで減少させた。
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限定されないが特許および特許出願を含む、本明細書に引用されている文献および引例
を、個々の出願または引例が特別に、かつ個別に引用によって本明細書に援用されるのと
同程度に、その全体、その部分全体を引用によってここに援用する。この出願が優先権を
主張する特許出願もまた、出願および引例について上記したように、ここに引用を以って
援用する。
好ましい実施態様を強調して本発明を説明してきたが、好ましいデバイスおよび方法に
おける変形を用いてもよいこと、ならびに本発明は本明細書に特に記載したもの以外の方
法で行ってもよいことが意図されていることが当業者には明らかであろう。したがって、
本発明は、以下に示す請求項によって定義されている本発明の精神および範囲に包含され
るすべての変形を含む。
Claims (1)
- 明細書に記載された発明。
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