JP2014532655A - ナノ懸濁過程 - Google Patents

ナノ懸濁過程 Download PDF

Info

Publication number
JP2014532655A
JP2014532655A JP2014539026A JP2014539026A JP2014532655A JP 2014532655 A JP2014532655 A JP 2014532655A JP 2014539026 A JP2014539026 A JP 2014539026A JP 2014539026 A JP2014539026 A JP 2014539026A JP 2014532655 A JP2014532655 A JP 2014532655A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nanosuspension
acoustic energy
grinding
acoustic
prepared
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014539026A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014532655A5 (ja
Inventor
リユウン，デニス
ネルソン，トツド，デイー
ローズ，テイモシー，エー
クオン，エリザベス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Merck Sharp and Dohme LLC
Original Assignee
Merck Sharp and Dohme LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Merck Sharp and Dohme LLC filed Critical Merck Sharp and Dohme LLC
Publication of JP2014532655A publication Critical patent/JP2014532655A/ja
Publication of JP2014532655A5 publication Critical patent/JP2014532655A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C19/00—Other disintegrating devices or methods
    • B02C19/18—Use of auxiliary physical effects, e.g. ultrasonics, irradiation, for disintegrating
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/10—Dispersions; Emulsions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/185—Acids; Anhydrides, halides or salts thereof, e.g. sulfur acids, imidic, hydrazonic or hydroximic acids
    • A61K31/19—Carboxylic acids, e.g. valproic acid
    • A61K31/192—Carboxylic acids, e.g. valproic acid having aromatic groups, e.g. sulindac, 2-aryl-propionic acids, ethacrynic acid 
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/14—Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
    • A61K9/16—Agglomerates; Granulates; Microbeadlets ; Microspheres; Pellets; Solid products obtained by spray drying, spray freeze drying, spray congealing,(multiple) emulsion solvent evaporation or extraction
    • A61K9/1682—Processes
    • A61K9/1688—Processes resulting in pure drug agglomerate optionally containing up to 5% of excipient
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/06—Organic compounds, e.g. natural or synthetic hydrocarbons, polyolefins, mineral oil, petrolatum or ozokerite
    • A61K47/08—Organic compounds, e.g. natural or synthetic hydrocarbons, polyolefins, mineral oil, petrolatum or ozokerite containing oxygen, e.g. ethers, acetals, ketones, quinones, aldehydes, peroxides
    • A61K47/10—Alcohols; Phenols; Salts thereof, e.g. glycerol; Polyethylene glycols [PEG]; Poloxamers; PEG/POE alkyl ethers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/06—Organic compounds, e.g. natural or synthetic hydrocarbons, polyolefins, mineral oil, petrolatum or ozokerite
    • A61K47/26—Carbohydrates, e.g. sugar alcohols, amino sugars, nucleic acids, mono-, di- or oligo-saccharides; Derivatives thereof, e.g. polysorbates, sorbitan fatty acid esters or glycyrrhizin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/32—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. carbomers, poly(meth)acrylates, or polyvinyl pyrrolidone
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/36—Polysaccharides; Derivatives thereof, e.g. gums, starch, alginate, dextrin, hyaluronic acid, chitosan, inulin, agar or pectin
    • A61K47/38—Cellulose; Derivatives thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/14—Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
    • A61K9/141—Intimate drug-carrier mixtures characterised by the carrier, e.g. ordered mixtures, adsorbates, solid solutions, eutectica, co-dried, co-solubilised, co-kneaded, co-milled, co-ground products, co-precipitates, co-evaporates, co-extrudates, co-melts; Drug nanoparticles with adsorbed surface modifiers
    • A61K9/145—Intimate drug-carrier mixtures characterised by the carrier, e.g. ordered mixtures, adsorbates, solid solutions, eutectica, co-dried, co-solubilised, co-kneaded, co-milled, co-ground products, co-precipitates, co-evaporates, co-extrudates, co-melts; Drug nanoparticles with adsorbed surface modifiers with organic compounds

Abstract

本明細書中には、少なくとも１つの活性医薬化合物と、水性分散媒と、粉砕媒体と、の混合物を提供することと、約１ミクロン未満、好ましくは約５００ｎｍ未満のＤ５０を有するナノ懸濁液を与えるのに十分な時間にわたり約１０Ｇから約１００Ｇの直線加速度を与える（ここで「Ｇ」は重力である。）、約１０ヘルツから１０００ヘルツの周波数を有する音響エネルギーをそれに適用することと、を含む、ナノ懸濁液を調製するための過程が記載される。本発明の過程を介して調製される新規性状を有するナノ懸濁液も記載されている。【選択図】図４

Description

ナノ懸濁液は、ＢＣＳクラスＩＩおよびクラスＩＶ（非水溶性）製剤原料である活性医薬化合物を含む経口および注射用薬剤に対して、このような化合物の優先される形態として現れつつある。薬剤に対するこのアプローチの可能性を強調する総説としては、Ｂａｌａ，Ｉ．ら、ＰＬＧＡ Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｉｎ Ｄｒｕｇ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ：Ｓｔａｔｅ ｏｆ ｔｈｅ Ａｒｔ，Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ Ｄｒｕｇ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ，２００４，Ｖｏｌ ２１，ｉｓｓｕｅ ５；Ｒａｂｉｎｏｗ，Ｂ．Ｅ．，Ｎａｎｏｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｓ ｉｎ Ｄｒｕｇ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ，Ｎａｔｕｒｅ Ｒｅｖｉｅｗｓ，Ｄｒｕｇ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ，Ｖｏｌ ３（２００４）ｐｐ７８５−７９６；Ｐａｔｒａｖａｌｅ，Ｖ．Ｂ．ら、Ｎａｎｏｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｓ：ａ ｐｒｏｍｉｓｉｎｇ ｄｒｕｇ ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｓｔｒａｔｅｇｙ，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｙ ａｎｄ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ，（２００４）５６：ｐｐ８２７−８４０；およびＫｏｔｅｓｈｗａｒａ，Ｋ．Ｂ．ら、Ｎａｎｏｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｓ：ａ Ｎｏｖｅｌ Ｄｒｕｇ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ａｐｐｒｏａｃｈ，Ｉｎｔ．Ｊｏｕｒｎａｌ．Ｏｆ Ｒｅｓ．Ｉｎ Ａｙｕｒｖｅｄａ＆Ｐｈａｒｍａｃｙ（２０１１），２（１）ｐｐ１６２−１６５による論文における評論的総説が挙げられる。経口投与用の薬剤において利用される場合、クラスＩＩおよびクラスＩＶの製剤原料のナノ懸濁液は、非常に小さな粒径が、それが投与される生体系に化合物の極めて大きい表面積を提示する形態でこれらの化合物を提供し、溶解および吸収に対する障壁を減らすことによって、低溶解性および低バイオアベイラビリティーという２つの問題に対処する剤形を提供し得る。注射を介した投与のための薬剤において利用される場合、ナノ懸濁液は、高薬物負荷量を含有し、それが注射される系内で容易に分散される剤形を提供し得る。
通常、活性医薬化合物のナノ懸濁液は、化合物、水性分散媒および粉砕媒体の混合物への、極めて高いせん断条件の適用により調製される（本明細書中で「高せん断粉砕」）。殆どの高せん断粉砕適用において、粉砕媒体は、それが供されるせん断力によって推進される小型のポリエステル製の小球であり、微視的なボールミルのように作用して、混合物中に存在する医薬化合物に衝撃を与える（通常、活性医薬化合物（ＡＰＣ）は、スラリー中で、最初に粉末として巨視的微粒子の形態で存在し、１ミクロン超のＤ５０を有する。）。このようなナノ懸濁液を調製する際に用いられる典型的な装備は、ステンレス鋼製の羽が活性医薬化合物、水性分散媒および粉砕媒体の混合物を保持するチャンバー中で数千ＲＰＭで回転する、高せん断ミキサーである。この過程で利用される市販の装備の例はＥｌａｎ Ｎａｎｏｍｉｌｌ（登録商標）である。
高せん断混合過程を用いたナノ懸濁液に対して提示される難点、例えば、ナノ懸濁液を調製する際に使用される装備において与えられる高せん断ストレスの結果としての金属粒子の脱落、ナノ懸濁液を調製する混合物の加熱とその結果の薬物製品の分解、薬物負荷量の制限が報告されており、ナノ懸濁液を調製するために必要とされる長時間混合は、薬剤の工業的調製での使用のための工業レベル量のＡＰＣのナノ懸濁液を提供するためにこのような過程を用いることに対して不利に働く。これらの欠点に加えて、高せん断粉砕装備および過程をナノ懸濁液の「ベンチスケール」の調製から工業スケールに拡大するには、大規模な工学および過程開発が必要である。高せん断過程の必要条件により混合および再循環チャンバーが必要であることから、無菌製造にこのような過程を適応させることは並外れて困難である。工業スケールの薬剤製造のための活性医薬成分としてのナノ懸濁液の開発において様々な処方物を比較することが可能であるかについても、処方物のスクリーニングスループットが装備により制限されるなどの問題点および、異なる処方物を用いた複数回の試験にわたり一貫した条件を維持することにおける問題点がある。
前述のことを考慮して、ナノ懸濁液を調製する過程を改善する必要性がある。
音響式ミキサー（ａｃｏｕｓｔｉｃ ｍｉｘｅｒ）、例えばＲｅｓｏｄｙｎ（商標）音響式ミキサーが市販されている。この技術は、例えば、Ｈｏｗｅらに対する米国特許第７，１８８，９９３号明細書に記載されており、機器に装着される容器内に存在する媒体、例えば、気体、液体または固体に定在線形音波を導入するために直線変位を用いる。エネルギー的またはショック感受性材料を含む混合物の調製は、音響式混合を使用して、例えば米国特許公開出願第２０１０／０２９４１１３号明細書（ＭｃＰｈｅｒｓｏｎ）において記載されている。予め生成されたナノ微粒子材料の水性媒体中での懸濁も記載されており、例えば音響式ミキサーを用いた水中での２０ｎｍから３０ｎｍの銀ナノ粒子の分散である（Ｒｅｓｏｄｙｎ（商標）マーケティング資料）。
米国特許第７，１８８，９９３号明細書 米国特許出願第２０１０／０２９４１１３号明細書
Ｂａｌａ，Ｉ．ら、ＰＬＧＡ Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｉｎ Ｄｒｕｇ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ：Ｓｔａｔｅ ｏｆ ｔｈｅ Ａｒｔ，Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ Ｄｒｕｇ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ，２００４，Ｖｏｌ ２１，ｉｓｓｕｅ ５ Ｒａｂｉｎｏｗ，Ｂ．Ｅ．，Ｎａｎｏｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｓ ｉｎ Ｄｒｕｇ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ，Ｎａｔｕｒｅ Ｒｅｖｉｅｗｓ，Ｄｒｕｇ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ，Ｖｏｌ ３（２００４）ｐｐ７８５−７９６ Ｐａｔｒａｖａｌｅ，Ｖ．Ｂ．ら、Ｎａｎｏｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｓ：ａ ｐｒｏｍｉｓｉｎｇ ｄｒｕｇ ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｓｔｒａｔｅｇｙ，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｙ ａｎｄ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ，（２００４）５６：ｐｐ８２７−８４０ Ｋｏｔｅｓｈｗａｒａ，Ｋ．Ｂ．ら、Ｎａｎｏｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｓ：ａ Ｎｏｖｅｌ Ｄｒｕｇ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ａｐｐｒｏａｃｈ，Ｉｎｔ．Ｊｏｕｒｎａｌ．Ｏｆ Ｒｅｓ．Ｉｎ Ａｙｕｒｖｅｄａ＆Ｐｈａｒｍａｃｙ（２０１１），２（１）ｐｐ１６２−１６５
本発明の過程は、ナノ懸濁液の調製のための高せん断過程において存在する上述の満たされていない要求に対処し、次のことから明らかとなろう他の長所を提供する。従って、ある態様において、本発明は、（ｉ）少なくとも１つの活性医薬化合物と、水性分散媒と、粉砕媒体と、の混合物を提供することと；（ｉｉ）約１ミクロン未満の粒子Ｄ５０、好ましくは約５００ｎｍ未満の粒子Ｄ５０を有するナノ懸濁液を生成させるのに十分な時間にわたり、好ましくは約１０Ｇから約１００Ｇの直線加速度を与える定在波（式中、「Ｇ」は重力である。）である、約１０ヘルツから１０００ヘルツの周波数を有する音響エネルギーを前記混合物に適用することと、を含む、活性医薬化合物からナノ懸濁液を調製するための過程である。
通常、このようにして提供されるナノ懸濁液は、好ましくは傾斜法を行うことによるかまたはナノ懸濁液から粉砕媒体を分離するのに適切なサイズを有するふるい上で遠心することによって、粉砕媒体から分離される。このようにしてナノ懸濁液が回収されたら、固体の状態で活性医薬化合物のナノ粒子を得るために、例えば、凍結乾燥によって、水性分散媒を除去してもよい。
ある態様において、本発明は、本発明の過程に従い作製されるナノ懸濁液であり、好ましくは、少なくとも１つのＢＣＳクラスＩＩまたはクラスＩＶの活性医薬化合物を含むナノ懸濁液である。いくつかの実施形態において、約９５ｗｔ．％ＡＰＣ負荷量を超える活性医薬化合物（ＡＰＣ）のナノ粒子を含むナノ懸濁液を提供することが好ましい。
次の発明を実施するための形態および添付の図面において、本発明をより詳細に記載する。
高せん断機械式粉砕装置を使用して６０分間の粉砕時間で調製された、試験薬物「Ｂ」およびＰＶＰＫ２９−３２を含むナノ懸濁液の顕微鏡写真を提示する。 粉砕装置として音響式ミキサーを使用して９０分間の粉砕時間で調製された試験薬物「Ｂ」およびＰＶＰＫ２９−３２を含むナノ懸濁液の顕微鏡写真を提示する。 （ｉ）ソースとされる、実施例において使用された活性医薬化合物としての、「試験ＡＰＣ Ｂ」（下部のトレース）；（ｉｉ）本発明の過程により調製されたナノ懸濁液中に存在する「試験ＡＰＣ Ｂ」化合物（中央のトレース）；および（ｉｉｉ）高せん断粉砕条件を用いて調製されたナノ懸濁液中に存在する「試験ＡＰＣ Ｂ」（上部のトレース）を比較する、高速液体クロマトグラフィー分析を示す積み重ねクロマトグラムを提示する。 音響により推進される粉砕系および従来の撹拌粉砕系内で観察されるせん断の図式的な比較を提示する。 羽からの距離の関数としての羽により推進される粉砕系内のせん断力を示す様々な断面図を提示する。 羽からの距離の関数としての羽により推進される粉砕系内のせん断力を示す様々な断面図を提示する。
本発明の過程は、水性分散媒中に分散されたＡＰＣのナノ粒子懸濁液（ナノ懸濁液）を提供するために、スラリー−容器中で、水性分散媒と、少なくとも１つの活性医薬化合物と、粉砕媒体と、を混合することと、十分に持続的な時間にわたり、この混合物を十分な周波数および振幅の音響エネルギーに供することと、を含む。本発明のナノ懸濁液中で、ナノ懸濁液が所望の粒径に粉砕された後、ナノ懸濁液を粉砕媒体から分離する。当然のことながら、ナノ懸濁液の回収（粉砕媒体からの分離）は何らかの公知の物理的分離方法によって遂行され得、例えば、媒体が許す場合、例えば、本明細書中で提示される本発明の実施例の場合のように、傾斜法によって分離が遂行され得、ＹＴＺ粉砕媒体を用いて調製されたナノ懸濁液は、粉砕媒体が２０ゲージ針およびシリンジを用いた分離を可能とするのに十分な密度およびサイズであるので、２０ゲージ針およびシリンジを用いて回収され得る。傾斜法が可能でない場合、例えば粉砕媒体がポリエステル小球である場合、例えば、適正なサイズのふるいを通じて遠心することによって、サイズ排除分離を用い得る。
本明細書中でその用語が使用される場合、音響エネルギーは、１０ヘルツから２０，０００ヘルツの周波数領域内にある有形媒体を通じた直線または球面エネルギー伝搬である。本発明の過程のいくつかの実施形態において、約１０ヘルツから約１００ヘルツの周波数である直線音響エネルギーを用いることが好ましく、より好ましくは約６０ヘルツの周波数で音響エネルギーが供給される。当然のことながら、本発明の過程において、公知の原理に従い、ナノ懸濁液が提供されているスラリー中で定在波を提供するために的確な周波数が選択されよう。定在波を達成するために必要とされる周波数は、音響エネルギーが適用されるスラリーの性質およびスラリーの大きさに依存して、公知の原理に従い変動する。
何らかの公知の起源を使用して、音響エネルギーが混合物に供給され得るが、一般的には、混合物を満たした容器の周期的な直線変位によってエネルギーを供給することが好ましい。本発明の過程において、好ましくは、直線変位により供給される音響エネルギーは、約１０倍のＧ加速度（ここで「Ｇ」は重力である。）から約１００倍のＧ加速度の間を示す。所望の周波数領域内の所望のＧ加速度を生成させるために必要とされる周期的な直線変位を供給するために、多数の機械式または電子変換器配置が利用され得ることは当然ではあるものの、必要な音響エネルギーを供給するのに適した市販の装備の一例は、Ｒｅｓｏｄｙｎ（商標）音響式ミキサー（Ｒｅｓｏｄｙｎ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｍｉｘｅｒｓ，Ｉｎｃ．）であり、これにより、装備が、ベンチスケールから数ｋｇの限度容量の限度容量範囲で利用可能となる。
上述のように、予め生成させたナノ微粒子材料および水性分散媒を混合することによって懸濁液を効率的に提供するために、音響式ミキサー、例えばＲｅｓｏｄｙｎ（商標）音響式ミキサーなどを使用し得ることが既に知られていたが、バルク粉末固体材料（すなわち、本明細書中でＤ５０＞１ミクロンであるとして定められるマクロ微粒子材料）からナノ粒子を調製するために、音響式混合が以前に使用されたことはない。驚くべきことに、発明者らは、マクロ微粒子固体材料からナノ懸濁液を調製するのに音響エネルギーを使用することによって、高せん断混合を使用して調製されるナノ懸濁液では得られない、特有の安定性および特有の性状を有するナノ懸濁液生成物が提供されることを見出した。本発明の過程に従い調製されるナノ懸濁液によって提供されるこのような性状の例としては、（ｉ）活性医薬化合物のより高い負荷量を示すナノ懸濁液；（ｉｉ）凝集量が少ないナノ懸濁液；および（ｉｉｉ）ナノ懸濁液を調製した混合物中で使用されたＡＰＣからの分解生成物の量が少ないナノ懸濁液が挙げられる。
理論により縛られることを望むものではないが、本発明の過程に従いナノ懸濁液を調製する際に使用される混合物に音響エネルギーの定在波を供給することにより、混合物全体で供給されるエネルギーの均一分布がもたらされ、混合物のせん断発熱において供給されるエネルギーを消費する割合がより小さくなると考えられる。これは、ナノ粒子生成がより効率的に起こり、従って、より短時間で特定のＤ５０の粒子が提供されるという目に見える長所を有する。さらに、および繰り返すが、理論に縛られるものではないが、音響粉砕は、ナノ粒子生成中、せん断および並進力に向けるエネルギーがより小さいので、粉砕過程中、混合物が受ける発熱はより少なく、粒子を粉砕するためにせん断力を利用する過程において共通する金属粒子脱落が減少するか、または音響エネルギーが用いられる場合は排除されると考えられる。繰り返すが、理論により縛られることを望むものではないが、ナノ粒子生成中の混合物内のエネルギーの均一分布の結果、粉砕されているときにスラリー中に存在するマクロ微粒子ＡＰＣ固形物に付与されているエネルギーがより低くなり、その結果、生成されるナノ粒子において消散させることを必要とする表面エネルギーが小さくなり、それにより、ナノ懸濁液がより安定となり、（医薬化合物）／（懸濁媒体）の比率をより高くできるようになり、用いられる界面活性構成成分と比較して、単位体積あたりの活性医薬化合物の負荷量がより高いナノ懸濁液が得られる。
この系は、従来からの高せん断粉砕および本発明のナノ懸濁液を調製する際に使用される音響粉砕に関与する力を試し、さらに説明し、比較するためにモデル化したものである。従来からの羽により撹拌されるミルおよび音響式ミル内でのせん断応力の大きさおよび分布は、各系においてエネルギーが流体に付与される様式の相違により異なる。せん断応力（τ）は、下記で示されるように、流体の粘度（μ）にせん断速度（γ）を乗じるというように（ここで、せん断速度は流動場内の速度勾配（▽ｖ）と等しい。）計算することができる。
せん断応力＝τ＝μγ＝μ▽ｖ
音響系内での流体および粒子の運動は破砕チャンバー全体の運動により推進されるので、速度勾配（および従ってせん断応力の分布）は、高い速度勾配が存在する羽付きの系と比較した場合、より均一であると予想される。応力の均一分布によって、粉砕中にエネルギーの使用がより効率的となる。羽推進型の系の場合、粒子粉砕を進行させるためにエネルギーが確実に中央に位置する羽から破砕体積を通じて伝搬されるようにするために、より高いせん断状態が必要とされる。理論により縛られることを望むものではないが、このようにエネルギーの使用があまり効率的ではない場合、粒子および破砕媒体が非常に非均一的な応力に曝され、例えばＡＰＩ分解および金属脱落といった望ましくない結果が導かれると考えられる。
粉砕作業にエネルギーを付与するために羽が用いられる場合、羽によりスラリーに付与される応力は、均一性がより低いだけではなく、局所的な速度勾配がより高いがゆえに、音響エネルギーにより粉砕が推進される場合、混合物内で認められるものよりも高い領域を有すると考えられる。流体運動が、エネルギーを付与する羽により推進される場合、羽と直接接触がある流体成分の速度が羽の付近の領域で最大となり、動きがない破砕チャンバーの外壁では速度が急速に０に低下する。流体運動が音響エネルギーにより推進される系においては、破砕チャンバーの全体積要素を通じて運動が実質的に均一に付与され、破砕チャンバー中の材料内の速度勾配がより小さくなる。従って、チャンバー中の材料全体で応力をより均一に分布させると考えられる流体全体にわたり、エネルギーがより均一に付与され、付与されるせん断応力の全体的な大きさがより小さくなる。
破砕過程を推進する羽の最高速度は、下記の方程式で示されるように計算することができる羽の先端速度によって定められ得る：
Figure 2014532655

（式中、ωおよびｒは、それぞれ角速度および羽の半径である。）。粉砕中に適用される典型的な操作条件で（〜４２８０ｒｐｍで回転する１４．５ｍｍ半径羽）、先端速度はおおよそ６．５ｍ／ｓであり、処理を通じて一定である。
音響エネルギーにより推進される粉砕操作の場合、破砕チャンバーの運動は垂直方向（ｚ）に限定され、下記の一連の方程式により説明され得る。
Figure 2014532655

（式中、ａおよびωは、それぞれ振動の振幅および周波数（〜３ｍｍおよび〜６０ｈｔｚ）である。）。
重力の加速度の４０から５０倍の典型的な操作条件に対して、チャンバーの最高速度はおおよそ１ｍ／ｓである。速度は、上記の方程式に従い、時間の関数として変動し、典型的な羽撹拌系のスピードよりも少なくとも６．５倍低い。２種類の粉砕方法間の速度のこの相違は、羽推進粉砕操作においておよび音響エネルギー推進粉砕操作において観察される最大速度が比較のためにプロットされている図４で図式的に提示される。この相違は、各系に対して観察される粉砕性能の相違を導くと考えられる。
図５は、ＡＮＳＹＳ Ｆｌｕｅｎｔソフトウェアを用いて計算流体力学（ＣＦＤ）シミュレーションを行うことによって羽撹拌系に対して生成された、定常状態（時間非依存性）速度プロファイルを提示する。この系は、実際のミルと同様の幾何学的寸法を有する動かないより大きなシリンダー中で回転するより小さいシリンダーとしてモデル化された。系の流動体は水を使用した。これらの結果を図５ａで提示するが、これは、ミルおよび容器の上面を通る縦断面内の速度勾配を例示しており、一方で図５ｂは、容器の上面での速度プロファイルの拡大図を示す。これらの図面の中央の空白領域は回転する羽に相当し、一方で流体の領域は速度の大きさに応じて陰影を付け、濃い灰色は最大値（最大〜６．５ｍ／ｓ）であり、淡い灰色から白は最低値となる。
図５で図式的に示されるこれらのデータは、羽により推進される粉砕系内に比較的高い速度勾配が存在する（濃い灰色の非常に小さい部分が、より淡い灰色の陰影のある領域に囲まれている。）ことを示す。この系内の速度は、羽付近の中央部での高速領域から、チャンバーの外壁に向かって動きながら急激に低下する。この大きな速度勾配によって、比較的高いせん断応力および上述の付随する問題が生じる。
本明細書中でその用語が使用される場合、ナノ懸濁液は、水性分散媒中でコロイド状分散物として存在する活性医薬化合物（ＡＰＣ、すなわち製剤原料）のサブミクロンの粒子（すなわちＤ５０の測定値が＜１ミクロンとなる粒子）を含む。一般に、本発明のナノ懸濁液中に存在するＡＰＣは、低水溶性（例えば、ＢＣＳ（Ｂｉｏｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）クラスＩＩまたはクラスＩＶ製剤原料）の活性医薬化合物を含み、好ましくはＢＣＳクラスＩＶ製剤原料である。「マクロ微粒子」材料という用語は、本明細書中で、一般にＤ５０値が１ミクロンを大幅に超える、通常の粉砕または沈殿技術、例えばバルク固形活性医薬化合物を提供するために典型的に使用されるものにより提供される粉末化材料と、本発明の過程により提供されるナノ微粒子材料とを区別するために使用される。
一般に、本発明のナノ懸濁液において用いられる水性分散媒は、主に水（ｗｔ．％に基づく。）および１以上の水混和性の界面活性構成成分を含む。本発明のナノ懸濁液において、好ましくは界面活性構成成分は、本明細書中で詳述される水混和性のポリマーであり、界面活性剤も含んでいてもよい。本発明のナノ懸濁液を調製するために使用される水性分散媒中で界面活性剤が用いられる場合、好ましくは、界面活性剤はイオン性界面活性剤であり、本明細書中で詳述される。
当然のことながら、ナノ懸濁液の２つの重要な評価基準は、（ｉ）ナノ懸濁液を調製するスラリー中で用いられ得る、薬物と水性分散媒との比率；および（ｉｉ）形成されるナノ粒子を安定化させるための、ナノ懸濁液を調製するスラリー中で用いられる、ＡＰＣと界面活性構成成分（水混和性のポリマーおよび任意の界面活性剤）との比率である。続く実施例から理解されるように、本発明の過程により、スラリーが、水性分散媒（水および上述の界面活性構成成分）に対してより高い重量％（ｗｔ．％）のＡＰＣを用い得るナノ懸濁液の調製が可能となる。さらに、続く実施例を再び参照すると、本発明の過程によって、懸濁液中のナノ粒子が、存在する界面活性構成成分に対して、高せん断処理を用いて得ることができるものよりも高いｗｔ％のＡＰＣを含む、ナノ懸濁液が調製できるようになる。これにより、同様に、本発明のナノ懸濁液は、以前の過程から得ることができるものよりも高いＡＰＣ負荷量を示せるようになる。
上述のように、本発明のナノ懸濁液中で利用される水性分散媒は、水と、ナノ懸濁液中に存在する粒子を安定化する１以上の界面活性構成成分と、を含む。水性分散媒およびＡＰＣの比率はＡＰＣの性質によって変動するものの、一般に、ナノ懸濁液を調製するスラリーは、用いられる水性分散媒の重量に対して約１ｗｔ％ＡＰＣから、用いられる水性分散媒の重量に対して約４０ｗｔ％のＡＰＣを含むことになろう。
ＡＰＣと、水性分散媒中に存在（従って、粉砕過程の最後に本発明のナノ懸濁液中に存在するナノ粒子と会合）する界面活性構成成分とのｗｔ．％の比率に関して、この比率は用いられるＡＰＣの性質によって変動する。一般に、安定なナノ懸濁液を提供するであろう界面活性構成成分の重量に対するＡＰＣの重量比が最大となるナノ懸濁液を調製することが好ましい。いくつかの実施形態において、ナノ懸濁液中に存在する界面活性構成成分の重量に対して約２５ｗｔ％から約９９ｗｔ％のＡＰＣを含む本発明のナノ懸濁液を提供することが好ましい。いくつかの実施形態において、ナノ懸濁液中に存在する界面活性構成成分の重量に対して少なくとも約４０ｗｔ．％を超えるＡＰＣを有するナノ懸濁液を提供することが好ましい。いくつかの実施形態において、用いられる界面活性構成成分の重量に対して９０ｗｔ％を超えるＡＰＣを有するナノ懸濁液を提供することが好ましく、いくつかの実施形態において、用いられる界面活性構成成分の量に対して９５ｗｔ％を超えるＡＰＣを有するナノ懸濁液を提供することが好ましい。いくつかの実施形態において、用いられる界面活性構成成分の量に対して９８ｗｔ．％ものＡＰＣが存在する。
一般に、本発明での使用に適切な界面活性ポリマーは、水混和性ポリマーである。適切なポリマーの例としては、ヒドロキシプロピルセルロースに基づくポリマー、例えば、ＨＰＣ−ＳＬ（Ａｓｈｌａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）；アルコキシドブロックコポリマー、例えばエチレンオキシド／プロピレンオキシドコポリマー、例えばＢＡＳＦからのプルロニックＦ１２７；ポリエチレンソルビトールポリマー、例えばＴｗｅｅｎ ８０（Ｓｉｇｍａ、商品）；ポリビニルピロリドンポリマー、例えばＡｓｈｌａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌからのプラスドン（登録商標）；メチルセルロース（商品、例えばＳｉｇｍａから入手可能）およびセルロース誘導体、例えばカルボキシセルロース誘導体、例えばヒドロキシプロピルメチルセルロース誘導体、例えば、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌからのメトセルポリマーおよびポリプロピレン−およびポリエチレングリコールポリマーおよび誘導体、例えばＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能なカルボワックス（登録商標）が挙げられるが、これらに限定されない。当然のことながら、分散されている活性医薬化合物の性質によって、他の界面活性ポリマーが用いられ、指示され得る。
いくつかの実施形態において、分散の維持を促進するために、界面活性ポリマーが界面活性剤と組み合わせられる。公知のように、用いられる界面活性剤の性質および量は、用いられるポリマーおよび分散される活性医薬化合物の粒子の表面の性質に依存する。本発明のナノ懸濁液中での使用に適切な界面活性剤の例としては、ジオクチルスルホスクシネート（ドクサートナトリウム、ＤＯＳＳ、商品）およびドデシル硫酸ナトリウム、ラウレルアルコール（ｌａｕｒｅｌ ａｌｃｏｈｏｌ）から調製されるイオン性界面活性剤、商品、例えば両者ともＦｌｕｋａから入手可能、が挙げられるが、これらに限定されない。
上述のように、本発明のナノ懸濁液は、適切なスラリー容器中に含有されるスラリーに音響エネルギーを適用することによって調製される。本発明の過程を遂行するために、スラリーを調製するために利用される音響式混合装備の運び台に固定され得る何らかの好都合な密封可能容器を用い得る。適切な容器の例は、密封可能な瓶（何らかの材料、例えば、ガラス、プラスチックまたは金属、好ましくはガラスまたはプラスチック製）、密封可能なビニール袋および密封可能なマイクロタイターウェルプレートであるが、これらに限定されない。
前述のものから認識されるであろうが、適切なスラリー容器の選択に柔軟性があることは、本発明の過程が容易に、無菌製造条件下でナノ懸濁液を提供し、同時に、「ベンチスケール」のバッチサイズから、工業スケールのＡＰＩに対するナノ懸濁液の工業レベルの調製に適切な体積まで、特定の一連のパラメーターの「照準合わせ可能な」規模拡張をもたらすことを可能にすることを意味する。
ある態様において、本発明は、本発明の過程によって調製されるナノ懸濁液である。上述のように、および下記で例示されるように、本発明の過程によって調製されるナノ懸濁液は、分解産物および金属負荷量がより低レベルであり、同等に構成されたスラリーから高せん断粉砕過程によって調製されるナノ懸濁液よりも高いＡＰＣ負荷量を示し得る。例えば、本発明の過程を使用して、高せん断粉砕過程を使用して得られない、９０ｗｔ％より高いＡＰＣ負荷量を有するナノ粒子が調製され得る。さらに、当然のことながら、本発明の過程は、薬剤の調製における使用のためのナノ懸濁液の大規模調製のための「バッチ」または「連続過程」方式の何れにも容易に適応可能である。
当然のことながら、本発明の過程は、同じ混合条件を用いたナノ懸濁液の複数の同時調製試料の提供を行い易い。この後者の特性によって、同じ条件下で、処方物の比較または最適化のために、様々な処方物を同時に調製することが可能となる。当然のことながら、本発明のこの態様は、例えば、密封可能なマイクロタイターウェルプレートをスラリー容器として使用することにより小さい試料サイズが調製される場合、少量のＡＰＣのみを消費しながら、処方物のスクリーニングおよび最適化を提供する。
本発明は、本発明を限定するのではなく例示するためのものである次の実施例からさらに理解されよう。
［実施例］
次の実施例は、本発明の過程から得ることができる長所および本発明に従い提供される優れたナノ懸濁液を明らかにする。
次の実施例において、Ｒｅｓｏｄｙｎ（商標）Ｒｅｓｏｎａｎｔ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｍｉｘｅｒ（登録商標）（ＬａｂＲＡＭ（商標））および指定の出力設定を用いて供給される音響出力がある社内組み立てセルにおいて、本発明のナノ懸濁液を調製した。実施例において、１０ｍＬのステンレス鋼製混合チャンバーおよび混合プローブが装備されたＥｌａｎ Ｎａｎｏｍｉｌｌ（登録商標）装置（Ｅｌａｎ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｓｙｓｔｅｍｓ、Ａｌｋｅｒｍｅｓ ｐｌｃから入手可能、Ｎａｎｏｍｉｌｌ−０１（登録商標））を使用して比較用ナノ懸濁液試料を調製した。
動的光散乱（ＤＬＳ、Ｗｙａｔｔ、ＤｙａｎｏＰｒｏ Ｐｌａｔｅ Ｒｅａｄｅｒ）を使用して、実施例ナノ懸濁液を粒径および粒径分布について評価した。粒径分析に対して報告された結果（Ｄ５０およびＤ９０）は、粒径分析の技術分野で理解されるようなそれらの通常の意味を有する。別段の指示がない限り、Ｄ５０およびＤ９０に対する値は、ナノメートル（ｎｍ）の単位で報告される。高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ、Ｈｅｗｌｅｔｔ Ｐａｃｋａｒｄ、Ａｇｉｌｅｎｔ １１００）を用いて実施例ナノ懸濁液におけるＡＰＣを評価した。誘導結合プラズマ質量分析（ＩＣＰ−ＭＳ、Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ）を用いて残留金属分析を行った。
実施例で使用される場合、別段の断りがない限り、試薬は全て商品である。プルロニックＦ１２７は、エチレンオキシド／プロピレンオキシドコポリマーであり、例えばＢＡＳＦから入手可能な商品であり、ＨＰＣ−ＳＬは、Ａｓｈｌａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能なＳＬ−グレードのヒドロキシプロピルセルロースであり、Ｔｗｅｅｎ ８０は、Ｓｉｇｍａから入手可能なポリエチレンソルビトール製品であり、ＳＤＳはドデシル硫酸ナトリウム（商品）であり、ＤＣＡはデオキシコール酸ナトリウム（商品）であり、ＰＶＰはポリビニルピロリドン（商品、例えばＡｓｈｌａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌからのプラスドン（登録商標））であり、ＨＰＭＣはヒドロキシプロピルメチルセルロース、商品である。
［実施例１］
高せん断粉砕（以前からの過程）および音響粉砕（本発明の過程）を使用して同等のスラリーから調製されたナノ懸濁液の比較
高せん断機械式撹拌による粉砕を介したナノ懸濁液の提供と低周波の音響式混合を使用した粉砕を介したナノ懸濁液の提供との間の直接的な比較において、１０ｍＬ粉砕チャンバー（Ｎａｎｏｍｉｌｌ（登録商標）高せん断機械式粉砕機での使用のため）および８ｍＬのキャップ付きガラスバイアル（Ｒｅｓｏｄｙｎ（商標）ＬａｂＲＡＭ（商標）音響式ミキサーでの使用のため）に、表ＩのＮａｎｏｍｉｌｌ（登録商標）または音響式ミキサーについて表示される個々のカラムで示される混合物を、示される量充填した。このようにして充填した１０ｍＬ粉砕チャンバーおよび８ｍＬキャップ付きガラスバイアルをそれぞれＮａｎｏｍｉｌｌ（登録商標）およびＬａｂＲＡＭ（商標）音響式ミキサーに収め、各装置を９０分間操作した。得られた材料を評価し、結果を下記表ＩＩで提示した。
表Ｉ
Figure 2014532655

表ＩＩ
Figure 2014532655

粉砕時間終了後すぐに、温度計を使用して各ナノ懸濁液の温度を調べた。本明細書中で記載のように、粒径および金属含量を分析した。１０ミクロンポリプロピレンメッシュ上での遠心ろ過を通じ（Ｎａｎｏｍｉｌｌ）、または２０ゲージ針が装備されているシリンジを通じ（音響式ミキサー）、各操作で作製されたナノ懸濁液生成物を回収した。音響式混合で調製されたナノ懸濁液の場合、ＹＴＺ粉砕媒体は十分に高密度であり、これはナノ懸濁液から沈降し、メッシュを通じた分離の必要なく傾斜法による分離を可能とする。
比較例２：高せん断機械式粉砕装置（１０−ｍＬスケール）を用いたナノ粒子の調製
従来の高せん断粉砕装備（Ｎａｎｏｍｉｌｌ（登録商標））と、ＡＰＣと、水、界面活性ポリマーおよびいくつかの例では界面活性剤を含む水性分散媒と、を使用してナノ懸濁液を調製した。これらの懸濁液を調製する際の使用のために、５０ｇの選択ポリマーを９５０ｍＬの水中で溶解させる（５ｗｔ％ポリマー溶液）ことによって、界面活性ポリマーの水溶液を調製した。界面活性剤を用いた場合、必要に応じて、水性分散媒への添加のために、５０ｇのドデシル硫酸ナトリウムを９５０ｍＬの水中で溶解させることによって、界面活性剤の保存用５ｗｔ．％水溶液を調製した。
典型的な操作において、１０ｍＬ体積のＮａｎｏｍｉｌｌ（登録商標）粉砕チャンバーに５．４３ｇの架橋ポリスチレン粉砕ビーズ（Ｅｌａｎ Ｄｒｕｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）を充填し、それに０．２３３ｇの「試験ＡＰＣ Ａ」（クラスＩＶ製剤原料）、１．１６５ｇの懸濁ポリマー水溶液（水中５ｗｔ．％懸濁ポリマー）および（表ＩＩＩで指定されるように用いられる場合）０．０９３ｇの５％界面活性剤水溶液を添加した。スパチュラを用いて混合物を手動で混ぜ、次いで混合チャンバーをＮａｎｏｍｉｌｌ（登録商標）装置に収め、羽を５５００ｒｐｍで９０分間操作した。得られた懸濁液を１０ミクロンポリプロピレンフィルター上で遠心ろ過し、上述の手順を用いた粒径分析に、このようにして得られた回収ナノ懸濁液を供した。ＡＰＣおよび水性分散媒のいくつかの異なる組み合わせに対して、結果（Ｄ５０およびＤ９０の両方に対するもの）を表ＩＩＩで報告する。
表ＩＩＩ
Figure 2014532655

これらのデータから、「試験ＡＰＣ Ａ」に対して、ナノ懸濁液を調製するために高せん断粉砕を用いた場合、水性分散媒中でプルロニックポリマーを用いた場合のみ、安定なナノ懸濁液が提供され、一方で、他のポリマーおよび界面活性剤を用いた試料については、顕著な凝集が観察されたことが示される。
［実施例３］
音響式混合（０．３５−ｍＬスケール）を用いた「試験ＡＰＣ Ａ」のナノ懸濁液の調製
５０ｇの選択ポリマーを９５０ｇの水中で溶解させることによって、選択ポリマーの５ｗｔ．％水溶液を調製した。同様にして、１０ｇの選択界面活性剤を９９０ｇの水で溶解させることによって、界面活性剤の１ｗｔ．％水溶液を調製した。本発明によるナノ懸濁液を提供する際に調製される場合、これらの溶液を用いた。
各ウェル３５０μＬのプラスチック９６ウェルマイクロタイタープレートに、０．８０ｇのイットリア安定化ジルコニア粉砕ビーズ（Ｔｏｓｏｈ ＹＴＺ（登録商標）破砕媒体）および４ｍｇの「試験ＡＰＣ Ａ」（実施例２で使用したクラスＩＶ製剤原料）を充填した。この混合物に、１９μＬのポリマーの５％水溶液（表ＩＶ参照）および、用いる場合は４μＬの界面活性剤の１％水溶液（表ＩＶ参照）および１２３μＬの水を添加した。このように充填したマイクロタイタープレートを加熱により密封し、音響式ミキサー（Ｒｅｓｏｄｙｎｅ（商標）ＬａｂＲＡＭ（商標））に入れた。６０ヘルツ、４０％出力で９０分間、音響式ミキサーを操作した。得られたナノ懸濁液を粉砕媒体から分離し、２０−ゲージ針を取り付けたシリンジを用いて回収し、このようにして得られたナノ懸濁液を評価した。上記の記述に従い粒径分析を行い、結果を下記の表ＩＶで報告する。
表ＩＶ
Figure 2014532655

これらのデータは、比較例２で試験したポリマーおよび界面活性剤の組み合わせ全てについて、「試験ＡＰＣ Ａ」を用いて、安定なナノ懸濁液を調製し得たことを示す。比較例２（同じ比率の同じ構成成分を利用して高せん断粉砕を介して調製したナノ懸濁液）で報告された結果とこれらのデータの比較から、ＡＰＣを粉砕するための音響式混合の使用によって、ナノ懸濁液を提供するために高せん断機械粉砕を用いた場合に得ることができない性状および安定性を有するナノ懸濁液が予想外にもたらされることが示される。
［実施例４］音響式混合（４．０ｍＬスケール）を用いた「試験ＡＰＣ Ａ」のナノ懸濁液の調製
実施例Ａ−２のスラリー組成物を大規模調製した。従って、４ｍＬのガラスバイアルに、９．１２ｇのイットリア安定化ジルコニア粉砕ビーズおよび４２．６ｍｇの「試験薬物Ａ」、続いて２１６．６μＬのポリマーの５％水溶液、４５．６μＬの界面活性剤の１％水溶液および１．４４８ｍＬの水を入れた。スパチュラを用いて手動で混合物を軽く撹拌し、バイアルを密封した。このバイアルを音響式ミキサー（Ｒｅｓｏｄｙｎｅ（登録商標）ＬａｂＲＡＭ（商標））に置き、６０ヘルツ、４０％出力で９０分間、ミキサーを操作した。２０−ゲージ針を取り付けたシリンジを用い、粉砕媒体から得られたナノ懸濁液を分離した。上記で参照した手順に従う回収ナノ懸濁液に対する粒径分析から、Ｄ５０値が２５２ｎｍであり、実施例３で３５μＬスケールで調製したナノ懸濁液と実質的に同じであることが示される。
［実施例５］単一の音響式混合装置（０．３５−ｍＬスケール）を用いた複数のナノ懸濁液検体の同時調製
プラスチック製９６ウェルマイクロタイタープレートのそれぞれ個々のウェルに２ｍｇのナプロキセン、上述のように調製された１０μＬの５ｗｔ％水性ポリマー、１３６μＬの水および２μＬの１ｗｔ％界面活性剤水溶液（９９０μＬの水中で１０ｍｇの界面活性剤を溶解させることにより調製）を充填した。このようにして充填したマイクロタイタープレートを加熱により密封し、Ｒｅｓｏｄｙｎ（商標）Ｌａｂｒａｍ（商標）音響式ミキサーに固定した。下記の表（表ＩＶ）で反映されるように、音響式ミキサーを６０ヘルツ、４０％出力で９０分間操作し、次いでシリンジを用いてウェルから出し、得られたナノ懸濁液を前述の手順に従い粒径について評価した。下記の表Ｖで結果を報告する。
表Ｖ
Figure 2014532655

個々の操作において、前の操作でのようにＢ−２スラリー処方物を調製し、９６ウェルマイクロタイタープレートの各ウェルに入れた。このプレートを密封し、前の実施例５、Ｂ−２の操作に従い処理した。９０分間の音響粉砕の終了時に、ある一定の混合物に対してウェルプレートの各範囲にわたり無作為にウェルから試料を採取し、各試料を粒径について評価した。実施例Ｂ−２に対する表Ｖで報告したナノ懸濁液の試料採取に対して、表ＶＩにおいてこの分析の結果を報告する。表ＶＩのデータにより示されるように、このようにして調製されたナノ懸濁液の無作為な試料採取から、各試料に対して実質的に同じ性状が示される。これらのデータは、この技術を用いて同じ組成物のスラリーを同時に粉砕する場合、音響式混合によって、再現可能な結果がもたらされることを示す。当然のことながら、これらのデータは、試料が異なるスラリー組成を含む場合、ナノ懸濁液の調製のための本発明の過程を複数の試料の同時調製に適応させ得、それによって様々な処方物の比較が可能になることを示す。
表ＶＩ−水媒体中の１．３ｗｔ．％ナプロキセン／ＰＶＰ Ｋ２９−３２／ＳＤＳ
Figure 2014532655

［実施例６］
処方物２Ｂ、実施例４−音響式混合装置（１４０−ｍＬスケール）の拡大
実施例５で０．３５ｍＬスケールで調製された処方物Ｂ−２のナノ懸濁液を１４０ｍＬスケールで調製した。従って、１４０−ｍＬのプラスチック瓶に、１５．３３ｇのナプロキセン、１２．７８ｍＬのＰＶＰ Ｋ２９−３２の３０ｗｔ％水溶液、２．９４ｍＬのＳＤＳの５ｗｔ．％水溶液および３０．２７ｍＬの水および３１９．２ｇのイットリア安定化ジルコニア粉砕ビーズ（Ｔｏｓｏｈ ＹＴＺ）を入れた。この瓶に蓋をし、音響式混合装置に入れ、４０％出力で９０分間、内容物を混合した。９０分の終了時に、２０−ゲージ針を取り付けたシリンジを用い、得られたスラリーを粉砕媒体から分離し、回収ナノ懸濁液を粒径および凝集について評価した。得られた試料において、スラリーに負荷された薬物の８１％が、ナノ懸濁液中に存在することが分かった（８１％回収率）。粒径分析から、このスケールで調製したナノ懸濁液が、実施例４のマイクロタイタープレート調製で使用されたＢ−２スラリー組成物から調製したナノ懸濁液と同じであったことが確認された。これらのデータから、同様の共鳴音響条件を使用して調製したナノ懸濁液は、容器体積および薬物濃度の拡大（この実施例のように、ベンチスケールまたはマイクロスケール調製を使用して得られる結果と実質的に同じ結果を提供するために顕著な装備のリエンジニアリングまたは手順変更なく、０．３５ｍＬ容器中の２ｍｇのナプロキセンから１４０ｍＬ容器中の１５．３３ｇのナプロキセン（およそ７６００ｘスケール拡大））が可能であることが示される。従って、当然のことながら、本発明の過程によって、過程のリエンジニアリングを殆ど必要とせずに、「スクリーニング」レベルのスケールから工業スケールへの処方物の移行が促進される。
［実施例７］
ナノ懸濁液検体において観察される凝集：音響式混合および機械式せん断装置を用いて調製される試料の比較
上記の表ＩＩＩ（比較例２）およびＩＶ（実施例３）を参照して、表で報告されるＤ５０およびＤ９０値の比較は、高せん断粉砕過程を用いて調製される懸濁液において、ＡＰＣを粉砕するために音響式混合が用いられる場合には観察されない顕著な凝集が起こることを示す。高せん断粉砕および本発明の音響粉砕過程を用いて作製される懸濁液の性状の驚くべき相違が、高せん断粉砕の６０分後の、試料Ｓ−２（活性医薬化合物「試験ＡＰＣ Ａ」と、ポリマーＰＶＰ Ｋ２９−３２を含む水性分散媒と、を含むスラリー）に従い調製されたナノ懸濁液のマイクログラフである図１および、音響粉砕９０分後の、試料Ａ−２（活性医薬化合物「試験ＡＰＣ Ａ」と、ポリマーＰＶＰ Ｋ２９−３２を含む水性分散媒と、を含むスラリー）に従い調製されたナノ懸濁液のマイクログラフである図２を参照してさらに例示される。これらの顕微鏡写真は、高せん断粉砕で調製された試料が、粉砕の僅か６０分後に大規模な凝集を示し、一方で、音響粉砕を用いて調製された試料は、粉砕の９０分後でさえも目視できる凝集は示さなかったことを示す。これらのデータは、本発明の過程によって、高せん断混合を用いる過程によりもたらされるナノ粒子よりも界面活性が低いナノ粒子が提供されることを示す。当然のことながら、本発明のナノ懸濁液中に存在する凝集がより小さいことは、本発明の過程により提供されるナノ粒子の界面活性がより低いことを例証する。
［実施例８］
音響式混合および機械式せん断装置により調製されたナノ懸濁液のＨＰＬＣ分析
図３を参照して、本発明のナノ懸濁液中および高せん断粉砕過程を使用して調製されるナノ懸濁液中に存在するＡＰＣと、これらのナノ懸濁液のそれぞれを提供するときに用いられるスラリーを調製する際に用いられる粉末ＡＰＣを、ＨＰＬＣ分析により比較する。従って、図３の上部のトレースは、「試験ＡＰＣ Ｂ」と、比較例２に従い高せん断粉砕過程によって調製された、ＨＰＣ−ＳＬポリマーおよびＳＤＳ界面活性剤を含む水性分散媒と、を含むナノ懸濁液から単離されたＡＰＣのＨＰＬＣ分析を提示する。図３の中央のトレースは、上部のトレースのナノ懸濁液（「試験ＡＰＣ Ｂ」、ＨＰＣ−ＳＬポリマー／ＳＤＳ界面活性剤）を調製する際に使用されたものと同じスラリー構成成分から調製されたナノ懸濁液から単離されたＡＰＣのＨＰＬＣ分析を提示するが、中央のトレースにおいて分析されるナノ懸濁液を調製するために実施例３に従い音響粉砕を用いた。図３の下部のトレースは、ＨＰＬＣ分析に課される実施例および比較例ナノ懸濁液を調製したスラリーを調製する際に用いられた「試験ＡＰＣ Ｂ」の試料のＨＰＬＣ分析を提示する。
図３を参照して、薬物製品に対するピークが正規化される場合、クロマトグラフは、高せん断粉砕を用いて調製されたナノ懸濁液のＡＰＣ中に、音響粉砕を用いて調製されたナノ懸濁液には存在しなかったかまたは、音響粉砕を用いて調製されたナノ懸濁液中に、「試験薬物Ｂ」ＡＰＣ試料中でこれらの不純物が存在したレベルとほぼ同じレベルで存在するかの何れかであった、殆どの場合分解産物である不純物が存在することを示す（例えば、上部のトレースにおいて、保持時間１２．１２に位置する薬物−生成物ピークの何れかの側で上昇するピークおよび保持時間１０．３４に存在する主要な不純物を参照）。これらのデータは、予想外に、本発明の音響粉砕過程では、高せん断粉砕過程を使用して得ることができるものよりも、ナノ懸濁液を調製したときのＡＰＣの分解が少なくなることを示す。
［実施例９］
音響式混合により調製された高い薬物負荷量を含有するナノ懸濁液の調製
表ＶＩＩの各項目に対して示されるように、同じ相対重量で調製したスラリーを使用して、高せん断粉砕および音響粉砕の両方により「試験ＡＰＣ Ｃ」（クラスＩＶ薬物）を含むナノ懸濁液を調製した。各過程で使用されるスラリー中のＡＰＣおよび懸濁媒体の比率が同じであるならば、調製されたスラリーの体積の相違は、Ｎａｎｏｍｉｌｌ（登録商標）装置の混合チャンバーおよび音響式ミキサー装置とともに利用されるバイアルの体積の相違の理由である。
表ＶＩＩ
Figure 2014532655

各粉砕操作を９０分間行い、遠心（高せん断粉砕過程）または２０ゲージ針を取り付けたシリンジ（音響粉砕過程）の何れかを使用し、得られた生成物を回収した。回収された材料を本明細書中で参照される手順に従い、粒径分析に供し、結果を下記の表ＶＩＩＩで報告する。
表ＶＩＩＩ
Figure 2014532655

この実施例は、９６％の薬物負荷量を有するナノ粒子をもたらすＡＰＣ／界面活性構成成分比率を用いて安定なナノ懸濁液を調製するために、本発明の音響粉砕過程を使用し得ることを明らかにする。対して、スラリーにおいて利用されるＡＰＣ／界面活性構成成分のその比率は、高せん断粉砕過程が用いられる場合、ナノ懸濁液を提供しない。これらのデータから、本発明の過程により、高せん断機械式粉砕を用いてもたらされるものとは基本的に異なる特徴のナノ懸濁液が提供されることが示される。さらに、本発明の過程により提供される本発明のナノ懸濁液は、それらの性状において高せん断粉砕過程により提供されるナノ懸濁液とは明らかに区別される。

Claims (12)

  1. （ｉ）活性医薬化合物と、（ｉｉ）界面活性ポリマーを含み、安定化剤として界面活性剤を含んでいてもよい水性分散媒と、（ｉｉｉ）粉砕媒体と、を含む混合物に低周波音響エネルギーを適用することを含み、前記活性医薬化合物がナノ粒子領域の所望の平均径に粉砕されるまで前記音響エネルギーが適用される、ナノ懸濁液を調製する方法。
  2. 前記低周波音響エネルギーが１０ヘルツから１００ヘルツの周波数である、請求項１に記載の方法。
  3. 前記音響エネルギーが定在波として適用される、請求項１または請求項２の何れかに記載の方法。
  4. 前記音響エネルギーが、約１０Ｇから約１００Ｇの力を付与する、請求項１から請求項３の何れかに記載の方法。
  5. 音響エネルギーが６０ヘルツの周波数で適用される、請求項１から請求項４の何れかに記載の方法。
  6. 請求項１から請求項５の何れかに従い調製される、ナノ懸濁液。
  7. 前記ナノ粒子が７５から９９ｗｔ．％を超える活性医薬化合物を含む、請求項６に記載のナノ懸濁液。
  8. 複数のナノ懸濁液試料を同時に調製するための過程であって、（ａ）（ｉ）活性医薬化合物と、（ｉｉ）水性分散媒と、（ｉｉｉ）粉砕媒体と、を含む混合物を、多チャンバー型装置中の各チャンバーにおいて調製することと；（ｂ）前記薬物粒子がナノ粒子領域の所望の平均径を獲得するまで前記多チャンバー型装置に音響エネルギーを適用することと、を含む、方法。
  9. 前記低周波音響エネルギーが１０ヘルツから１００ヘルツの周波数である、請求項８に記載の過程。
  10. 前記音響エネルギーが定在波として適用される、請求項８または請求項９の何れかに記載の過程。
  11. 前記音響エネルギーが、約１０Ｇから約１００Ｇの力を付与する、請求項８から請求項１０の何れかに記載の過程。
  12. 音響エネルギーが６０ヘルツの周波数で適用される、請求項８から請求項１１の何れかに記載の過程。
JP2014539026A 2011-10-31 2012-10-26 ナノ懸濁過程 Pending JP2014532655A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161553508P 2011-10-31 2011-10-31
US61/553,508 2011-10-31
PCT/US2012/062026 WO2013066735A1 (en) 2011-10-31 2012-10-26 Nano-suspension process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014532655A true JP2014532655A (ja) 2014-12-08
JP2014532655A5 JP2014532655A5 (ja) 2015-11-19

Family

ID=48192642

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014539026A Pending JP2014532655A (ja) 2011-10-31 2012-10-26 ナノ懸濁過程

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9381518B2 (ja)
EP (1) EP2773323A4 (ja)
JP (1) JP2014532655A (ja)
AU (1) AU2012332894A1 (ja)
CA (1) CA2853470A1 (ja)
WO (1) WO2013066735A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2018061989A1 (ja) * 2016-09-30 2019-04-04 富士フイルム株式会社 分散物の製造方法、及びインクジェット記録方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160317391A1 (en) * 2013-12-17 2016-11-03 Merck Sharp & Dohme Corp. Media milling process for the manufacture of active pharmaceutical ingredients in propellants
CN108699253B (zh) * 2015-11-18 2022-01-25 阿瑞萨生物科技有限责任公司 用于制备细胞膜或病毒膜以及纳米颗粒的方法和系统
WO2019040346A1 (en) * 2017-08-25 2019-02-28 Merck Sharp & Dohme Corp. METHODS FOR PREPARING STORED AMORPHOUS MEDICATION FORMULATIONS USING ACOUSTIC FUSION

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5591456A (en) * 1995-02-10 1997-01-07 Nanosystems L.L.C. Milled naproxen with hydroxypropyl cellulose as a dispersion stabilizer
WO2003090717A1 (en) * 2002-04-23 2003-11-06 Nanotherapeutics, Inc Process of forming and modifying particles and compositions produced thereby
JP2006504511A (ja) * 2002-07-18 2006-02-09 アストラゼネカ・アクチエボラーグ 結晶性ナノ−微粒子分散液の調製方法
JP2009533314A (ja) * 2005-04-13 2009-09-17 ファイザー・プロダクツ・インク ナノ粒子を含む貧溶性薬物を持続放出するための注射用デポ製剤および方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5552160A (en) * 1991-01-25 1996-09-03 Nanosystems L.L.C. Surface modified NSAID nanoparticles
DE69734988T2 (de) 1996-08-22 2006-09-21 Jagotec Ag Zubereitungen enthaltend mikropartikel von wasserunlöslichen stoffen und verfahren zu deren herstellung
GB2339703B (en) 1998-07-22 2002-05-01 Univ Cardiff Particle manipulation device
US6586251B2 (en) 2000-10-31 2003-07-01 Regeneron Pharmaceuticals, Inc. Methods of modifying eukaryotic cells
US20060003012A9 (en) * 2001-09-26 2006-01-05 Sean Brynjelsen Preparation of submicron solid particle suspensions by sonication of multiphase systems
US7188993B1 (en) * 2003-01-27 2007-03-13 Harold W Howe Apparatus and method for resonant-vibratory mixing
GB0302671D0 (en) * 2003-02-06 2003-03-12 Astrazeneca Ab Pharmaceutical formulations
US20060086834A1 (en) 2003-07-29 2006-04-27 Robert Pfeffer System and method for nanoparticle and nanoagglomerate fluidization
US7541166B2 (en) * 2003-09-19 2009-06-02 Microfluidic Systems, Inc. Sonication to selectively lyse different cell types
WO2006044962A1 (en) 2004-10-19 2006-04-27 Regeneron Pharmaceuticals, Inc. Method for generating an animal homozygous for a genetic modification
MX2007005434A (es) 2004-11-08 2007-07-10 Baxter Int Composiciones de nanoparticulado de inhibidor de tubulina.
US20060134646A1 (en) 2004-12-17 2006-06-22 Ansari Aftab A Method for treatment of HIV infection
WO2006081000A2 (en) * 2004-12-21 2006-08-03 Baxter International Inc. (polyalkoxy)sulfonate surface modifiers
DE102005057333B4 (de) 2005-11-28 2008-11-20 Dr. Hielscher Gmbh Verfahren und Vorrichtungen zur Beschallung von Flüssigkeiten mit Niederfrequenz-Leistungs-Ultraschall
WO2007078765A2 (en) * 2005-12-16 2007-07-12 Massachusetts Institute Of Technology High-throughput fabrication of microparticles
US20080033296A1 (en) 2006-02-17 2008-02-07 Florida Gulf Coast University Methods for delivering materials into biological systems using sonic energy
EP2178893A4 (en) 2007-07-16 2012-09-19 Poniard Pharmaceuticals Inc ORAL FORMULATIONS FOR PICOPLATIN
US20090271884A1 (en) 2008-03-07 2009-10-29 Regeneron Pharmaceuticals, Inc. ES Cell-Derived Mice From Diploid Host Embryo Injection
US20110224312A1 (en) * 2008-11-17 2011-09-15 Wayne State University Engineering porous particles of water soluble therapeutics for pressurized metered-dose inhaler formulations

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5591456A (en) * 1995-02-10 1997-01-07 Nanosystems L.L.C. Milled naproxen with hydroxypropyl cellulose as a dispersion stabilizer
WO2003090717A1 (en) * 2002-04-23 2003-11-06 Nanotherapeutics, Inc Process of forming and modifying particles and compositions produced thereby
JP2006504511A (ja) * 2002-07-18 2006-02-09 アストラゼネカ・アクチエボラーグ 結晶性ナノ−微粒子分散液の調製方法
JP2009533314A (ja) * 2005-04-13 2009-09-17 ファイザー・プロダクツ・インク ナノ粒子を含む貧溶性薬物を持続放出するための注射用デポ製剤および方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2018061989A1 (ja) * 2016-09-30 2019-04-04 富士フイルム株式会社 分散物の製造方法、及びインクジェット記録方法

Also Published As

Publication number Publication date
CA2853470A1 (en) 2013-05-10
WO2013066735A1 (en) 2013-05-10
US20140256818A1 (en) 2014-09-11
EP2773323A1 (en) 2014-09-10
US9381518B2 (en) 2016-07-05
EP2773323A4 (en) 2015-04-22
AU2012332894A1 (en) 2014-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lee et al. Characteristics of polymers enabling nano-comminution of water-insoluble drugs
Peltonen et al. Pharmaceutical nanocrystals by nanomilling: critical process parameters, particle fracturing and stabilization methods
Badruddoza et al. Core–shell composite hydrogels for controlled nanocrystal formation and release of hydrophobic active pharmaceutical ingredients
Thakkar et al. Development and characterization of nanosuspensions of olmesartan medoxomil for bioavailability enhancement
Han et al. Dry coating of micronized API powders for improved dissolution of directly compacted tablets with high drug loading
CA2604770C (en) Method for carefully producing ultrafine particle suspensions and ultrafine particles and use thereof
Rao et al. Formulation of nanosuspensions of albendazole for oral administration
JP2010265324A (ja) ナノ粒子組成物
Li et al. A microhydrodynamic rationale for selection of bead size in preparation of drug nanosuspensions via wet stirred media milling
Bitterlich et al. Challenges in nanogrinding of active pharmaceutical ingredients
Zhang et al. Nanonization of megestrol acetate by liquid precipitation
Sy et al. Pickering nano-emulsion as a nanocarrier for pH-triggered drug release
BRPI0708470A2 (pt) processo para a produção de partìculas cristalinas de um composto ativo orgánico, e, composição farmacêutica
JP2005504266A (ja) 小規模ミルまたは微小流体工学を用いる高スループットスクリーニング法
JP2014532655A (ja) ナノ懸濁過程
TW200826973A (en) Method of micronization
Chakravorty Nanosuspension as an emerging Nanotechnology and Techniques for its Development
Azad et al. Preparation of concentrated stable fenofibrate suspensions via liquid antisolvent precipitation
Sheng et al. Continuous and scalable process for the production of hollow crystals of a poorly water-soluble active pharmaceutical ingredient for dissolution enhancement and inhaled delivery
CN101579335A (zh) 药剂的新制剂及其制备和应用方法
Chen et al. The mechanism of surface-indented protein-loaded PLGA microparticle formation: the effects of salt (NaCl) on the solidification process
Yadav et al. An insight to self emulsifying drug delivery systems, their applications and importance in novel drug delivery
AU2018283777B2 (en) Amorphous nanostructured pharmaceutical materials
Scheler Micro‐and Nanosizing of Poorly Soluble Drugs by Grinding Techniques
Lade et al. Self emulsifying drug delivery system-A novel approach to improve oral bioavailability

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150930

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150930

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160617

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160628

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20170307