JP2015127351A - 低バーストポリ−(ラクチド/グリコシド)およびポリマーを生成するための方法 - Google Patents
低バーストポリ−(ラクチド/グリコシド)およびポリマーを生成するための方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】生理活性材料の放出制御製剤での使用に適合させたPLG(p)コポリマー材料と呼ばれるPLGコポリマー材料であって、製剤はそれを必要とする患者の組織に導入すると「初期バースト」作用の低下を示すPLGコポリマー材料を提供する。PLGコポリマー材料の調製方法も提供する。本発明はまた放出制御製剤での使用に適応させたPLGp又はPLG(p)コポリマーと呼ばれる生体適合性で生分解性のPLG低バーストコポリマー材料であって低バーストコポリマー材料は約10kDa〜約50kDaの重量平均分子量及び約1.4〜2.0の多分散指数を特徴としさらに約4kDa〜約10kDaの重量平均分子量及び約1.4〜2.5の多分散指数を特徴とするコポリマー分画をそれから分離させたPLG低バーストコポリマー材料を提供する。
【選択図】図1
Description
本願は、2007年2月15日に出願された米国仮特許出願第60/901,435号の優先権を主張し、この米国仮特許出願は、本明細書中に参考として援用される。
本発明の技術分野は、初期バースト作用を低減させる、生理活性物質のインビボ放出制御のためのラクチド/グリコリドコポリマーの改善である。
生分解性および生崩壊性のインプラントなど放出制御送達システムでの使用に適合させた組成物が知られている。例えば、米国特許第7,019,106号、第6,565,874号、第6,528,080号、米国再発行特許第37,950号、米国特許第6,461,631号、第6,395,293号、第6,355,657号、第6,261,583号、第6,143,314号、第5,990,194号、第5,945,115号、第5,792,469号、第5,780,044号、第5,759,563号、第5,744,153号、第5,739,176号、第5,736,152号、第5,733,950号、第5,702,716号、第5,681,873号、第5,599,552号、第5,487,897号、第5,340,849号、第5,324,519号、第5,278,202号、および第5,278,201号を参照のこと。このような放出制御システムは、所望の作用部位またはその付近で、多くの場合直接に薬物の放出制御および徐放を数日、数週間、またはさらには数か月の期間にわたって行うので、一般に有利である。放出制御システムには、酵素および水など様々な内因性物質によって体内で分解することが知られているポリマーマトリックス、具体的にはグリコリド(1,4−ジオキサン−2,5−ジオン、グリコール酸環状二量体ラクトン)およびラクチド(3,6−ジメチル−1,4−ジオキサン−2,5−ジオン、乳酸環状二量体ラクトン)から調製されたポリラクチド、ポリグリコリド、およびそれらのコポリマー(「PLGコポリマー」)を含めたポリエステルが含まれる。これらのコポリマー材料は、体内の水または酵素によって容易に非毒性材料にインビボ分解するため、かつポリマーの塊内に含まれている可能性がある生物学的に活性な物質(「生物活性剤」)の放出を一時的に制御する際に有利な諸特性を有するため、特にこの用途に有利である。
米国特許第6,565,874号、第6,528,080号、第6,461,631号、第6,395,293号、およびそれらの中にでてくる参考文献に開示される本発明のコポリマーを、例えばAtrigel(登録商標)システムのような液体送達システムと呼ばれ、別名流動性送達システムと呼ばれる制御送達システムで使用すると、生物活性剤の放出速度の実質的な改善、初期バーストの低減と望ましい放出速度の長期的持続がもたらされる。
本発明は、例えば以下の項目を提供する。
(項目1)
放出制御製剤のための生体適合性で生分解性の非加水分解PLG低バーストコポリマー材料であって、約10キロダルトン〜約50キロダルトンの重量平均分子量および約1.4〜2.0の多分散指数を有し、約4kDa〜約10kDaの重量平均分子量および約1.4〜2.5の多分散指数を特徴とする除去コポリマー分画を該低バーストコポリマー材料から分離させた低バーストコポリマー材料。
(項目2)
出発PLGコポリマー材料から、より高い分子量のPLGコポリマー材料を加水分解するステップなしに、該出発PLGコポリマーを溶媒に溶解し、前記低バーストコポリマー材料を非溶媒で沈殿させ、PLG低バーストコポリマー材料を回収することによって調製された、項目1に記載の低バーストコポリマー材料。
(項目3)
前記PLG低バーストコポリマー材料が、約15kDa〜約50kDaの重量平均分子量および約1.4〜1.8の多分散指数を有する、項目1または2に記載のPLG低バーストコポリマー材料。
(項目4)
未反応ラクチドおよびグリコリドの含有量がそれぞれ、約1.0重量%未満および0.1重量%である、項目1に記載のPLG低バーストコポリマー材料。
(項目5)
前記除去コポリマー分画が、前記除去コポリマー分画および前記PLG低バーストコポリマー材料の重量の合計の約2重量%〜約20重量%である、項目1に記載のPLG低バーストコポリマー材料。
(項目6)
前記除去コポリマー分画が、前記除去コポリマー分画および前記PLG低バーストコポリマー材料の重量の合計の約3重量%〜約15重量%である、項目1に記載の低バーストコポリマー材料。
(項目7)
前記除去コポリマー分画が、前記除去コポリマー分画および前記PLG低バーストコポリマー材料の重量の合計の約5重量%〜約10重量%である、項目1に記載の低バーストコポリマー材料。
(項目8)
前記出発PLGコポリマー材料が、ラクチドおよびグリコリドの開環重合反応で調製される、項目1に記載の低バーストコポリマー材料。
(項目9)
ラクチドおよびグリコリドの前記開環重合反応がスズ塩で触媒される、項目1に記載の低バーストコポリマー材料。
(項目10)
前記溶媒と前記非溶媒が混和性である、項目2に記載の低バーストコポリマー材料。
(項目11)
前記溶媒がジクロロメタンまたはクロロホルムであり、前記非溶媒がメタノールまたはエタノールである、項目10に記載の低バーストコポリマー材料。
(項目12)
コポリマー分子鎖を含み、該分子鎖の主要部分が、各分子鎖の少なくとも1つの末端ドメインにラクタートまたはラクチド残基を主に含み、かつ各分子鎖の内部ドメインにグリコラートまたはグリコリド残基を主に含む、項目1に記載の低バーストコポリマー材料。(項目13)
項目1または12に記載のPLG低バーストコポリマー材料と、有機溶媒と、生物活性剤とを含む流動性送達システムを含む放出制御製剤。
(項目14)
前記生物活性剤が、ロイプロリド、オクトレオチド、ブリモニジン、ラタノプロスト、ラタノプロスト酸、トラボプロスト、トラボプロスト酸、ブリンゾラミド、ドルゾラミド、ベタキソロール、テルビナフィン、リスペリドン、またはラパマイシンである、項目13に記載の放出制御製剤。
(項目15)
前記生物活性剤が、ステロイド、プロスタグランジン、鎮痛剤、抗ウイルス剤、または抗生物質である、項目13に記載の放出制御製剤。
(項目16)
前記有機溶媒が、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ポリエチレングリコール200、ポリエチレングリコール300、またはメトキシポリエチレングリコール350である、項目11に記載の放出制御製剤。
(項目17)
項目1または項目12に記載のPLG低バーストコポリマー材料の調製方法であって、該方法は、約4kDa〜約10kDaの重量平均分子量および約1.4〜2.5の多分散指数を特徴とする除去コポリマー分画を出発PLGコポリマー材料から分離するステップを含み、該方法は、該出発PLGコポリマー材料を溶媒に溶解して、溶液を生成し、次いで該溶液を非溶媒と接触させることによってPLG低バーストコポリマー材料を沈殿させ、沈殿したPLG低バーストコポリマー材料を回収するステップを含み、該方法は、より高い分子量のPLGコポリマーを加水分解するステップを含まない、方法。
(項目18)
前記溶媒および前記非溶媒が混和性である、項目17に記載の方法。
(項目19)
前記溶媒がジクロロメタンまたはクロロホルムである、項目17に記載の方法。
(項目20)
前記非溶媒がメタノールまたはエタノールである、項目17に記載の方法。
(項目21)
前記除去コポリマー分画が、前記出発コポリマー材料の約2重量%〜約20重量%である、項目17に記載の方法。
(項目22)
前記除去コポリマー分画が、前記出発コポリマー材料の約3重量%〜約15重量%である、項目17に記載の方法。
(項目23)
前記除去コポリマー分画が、前記出発コポリマー材料の約5重量%〜約10重量%である、項目17に記載の方法。
(項目24)
患者における病態の治療方法であって、該患者に治療有効量の、医学上必要とされた生物活性剤を含む項目13に記載の流動性送達システムを投与することを含む方法。
(項目25)
前記病態が前立腺癌であり、前記生物活性剤がロイプロリドを含む、項目24に記載の方法。
(項目26)
前記病態が先端巨大症であり、前記生物活性剤がオクトレオチドを含む、項目24に記載の方法。
(項目26)
前記病態が眼病態であり、前記製剤が眼内または該眼の近位に配置される、項目24に記載の方法。
(項目27)
前記眼病態が緑内障であり、前記生物活性剤が、プロスタグランジン、炭酸脱水酵素阻害剤、α−アドレナリン拮抗薬、またはβ−アドレナリン拮抗薬を含む、項目26に記載の方法。
(項目28)
前記プロスタグランジンが、ラタノプロスト、ラタノプロスト酸、トラボプロスト、またはトラボプロスト酸を含む、項目27に記載の方法。
(項目29)
前記炭酸脱水酵素阻害剤がドルゾラミドまたはブリンゾラミドを含む、項目27に記載の方法。
(項目30)
前記α−アドレナリン拮抗薬がブリモニジンを含む、項目27に記載の方法。
(項目31)
前記β−アドレナリン拮抗薬がベタキソロールを含む、項目27に記載の方法。
(項目32)
前記病態が望ましくない受胎能であり、前記生物活性剤が受胎調節ステロイドを含む、項目24に記載の方法。
(項目33)
前記病態が疼痛であり、前記生物活性剤が鎮痛剤を含む、項目24に記載の方法。
(項目34)
前記鎮痛剤がアヘン鎮痛剤を含む、項目33に記載の方法。
(項目35)
前記病態が足指爪または手指爪の爪真菌症であり、前記生物活性剤がテルビナフィンを含む、項目24に記載の方法。
(項目36)
前記病態が細菌感染症または真菌感染症であり、前記生物活性剤が抗生物質を含む、項目24に記載の方法。
(項目37)
前記病態が精神病であり、前記生物活性剤が抗精神病薬を含む、項目24に記載の方法。
(項目38)
前記抗精神病薬がリスペリドンを含む、項目37に記載の方法。
(項目39)
前記病態が悪性腫瘍または免疫応答であり、前記生物活性剤がラパマイシンを含む、項目24に記載の方法。
(項目40)
前記病態がウイルス感染症であり、前記生物活性剤が抗ウイルス剤を含む、項目24に記載の方法。
本出願では、「バースト作用」または「初期バースト作用」という用語は、生物活性剤が放出制御製剤から拡散する最適速度より高い速度が、液体送達システムの凝固中および/または一体式インプラントまたは微粒子インプラントなど予備成形した固体インプラントの移植後の初期中に生じるバースト作用を意味するために使用される。本発明によるコポリマーは、この初期バーストを制御するのに適していると考えられる。
(発明の詳細な説明)
Atrigel(登録商標)システムからのペプチド類およびタンパク質類など多くの生物活性剤の放出は、移植後最初の24時間中、ある種の条件下において最適速度より高速で起こり得る。本発明のポリマーをAtrigel(登録商標)システムと組み合わせると、低バースト放出速度の実質的な改善をもたらす独特な組合せが生じる。
酸を末端とする85/15ポリ(DL−ラクチド−コ−グリコリド)(85/15 PLGH)の精製
精製コポリマーを用いてまた用いずに、試験物品を調製し、24時間放出試験で出発コポリマー(溶解および沈殿のステップを実施する前のコポリマー)と比較した。この実施例における出発コポリマーは、ポリ(DL−ラクチド−コ−グリコリド)の酸を末端とする形であった。これは、コポリマー材料を構成する分子鎖の一端がカルボン酸基を有することを意味する。
精製コポリマーと非精製コポリマーのN−メチルピロリドン(NMP)溶液(45%(w/w))を調製した。既知量の各コポリマーを個々の20mLのシンチレーションバイアルに計量することによって、保存溶液を調製した。適量のNMPを各ポリマーに添加し、混合物をジャーミルに入れる。バイアルを少なくとも終夜混合し、目視で透明なポリマー溶液を得た。ポリマー溶液にガンマ線を照射した。溶液の精製ポリマーおよび非精製ポリマーのキャラクタリゼーションデータを表1に示す。
実施例2では、生物活性剤としてオクトレオチドを含む試験デポーを、2つの異なる方法で精製したポリマーから調製し、ラットにおいて、28日放出制御試験で非精製の形の同じポリマーから調製した試験物品と比較した。
ポリマーのNMP/水/エタノール中での精製(対照方法)
ポリマーをN−メチルピロリドン(NMP)に溶解し、ポリマー溶液を水/エタノール溶液で沈殿させることを含む精製技法を開発した。NMP、水、およびエタノールは、ジクロロメタン(塩化メチレン)およびメタノールに比べて、医薬調製品で使用すると有利な特性を有することができる。
ポリマーのジクロロメタン/メタノール中での精製(試験方法)
1Lのナルゲン瓶中の393gのジクロロメタン(DCM)に、100グラム(100g)の85/15 PLGHを添加した。瓶を振盪して、ポリマーを分散し、ロールミルに終夜置いて、ポリマーを溶解した。
バルクAtrigel(登録商標)製剤の調製
20mLのガラスバイアルに両成分を計り入れることによって、NMP中50パーセント(50%)のポリマー溶液を調製した。バイアルをロールミルに置いて、ポリマーをNMPに溶解した。次のコポリマー試料を調製した。
ポリマー2A:5gの(NMP/水/エタノール中で精製した85/15 PLGH)を5gのNMPに溶解した。
ポリマー2B:5gの(DCM/メタノール中で精製した85/15 PLGH)を5gのNMPに溶解した。
ポリマー2C:5gの(非精製85/15 PLGH)を5gのNMPに溶解した。
薬物充填注射器の調製
OTCA(オクトレオチド酢酸塩(2.33g)およびクエン酸(0.43g))を21.24gの水に溶解した。適量の溶液を5本のCC注射器に計り入れ、−80℃で冷凍し、凍結乾燥した。
試験デポーの調製
ラットにおいて投与する前に、Atrigel(登録商標)製剤を含有する注射器を凍結乾燥した薬物を含有する注射器と合わせ、注射器の内容物をチャンバ間に所定の回数押し込むことによって、内容物を混合した。2本の注射器の内容物を混合すると、19ゲージの薄壁針を雌型注射器に取り付け、約100mgの試験物品をラットに皮下注射した。
回収したインプラント中の残留オクトレオチドの分析方法
I.インプラント調製
A.前臨床部門から、20mlの標識シンチレーションバイアルでインプラントを受け取る
B.インプラントを−86℃で少なくとも1時間冷凍する。
C.次いで、インプラントを4時間以上または乾燥するまで凍結乾燥する。
D.次いで、乾燥したインプラントをハサミで細かく切る。
A.700mlのDMSOおよび300mlのMeOHをメスシリンダーで計量することによって、70:30のDMSO:MeOH+1%のPEIからなる抽出溶媒溶液を調製する。溶媒を100mlの瓶に添加する。瓶を振盪して、溶媒を混合する。10gのPEIを250mlのビーカーに計り入れる。少量の混合溶液をPEIのビーカーに添加し、かき混ぜ、次いで溶液を溶媒瓶に戻すことによって、PEIを溶液に移す。このプロセスを、PEIがビーカーに残留しなくなるまで継続する。
B.マイクロピペッタを使用して、5.0mlの抽出溶媒を、細かく切ったインプラントに添加する。
C.インプラント溶液を37℃、200RPMの水平振盪機セットに置く。試料を終夜振盪する。
A.3mlの注射器および0.2umのナイロンシリンジフィルタを使用して、2mlのインプラント抽出物を10mlの試験管に濾過する。1mlのマイクロピペッタを使用して、1mlの濾液を第2の試験管に分注する。
A.検量線の作成
インプラントが回収される試験用の試験物品で使用されるオクトレオチド薬物粉末(OTCAまたはODP)を使用して、検量線を作成する。10.00mgのオクトレオチド薬物粉末を10mlのメスフラスコに計量する。オクトレオチド移動相(IVB、移動相調製のセクションを参照のこと)を用いて、フラスコを容積までメスアップする。すべての粉末が溶液になるまで、フラスコをボルテックス混合する。調製した保存溶液をさらに、1000mlおよび100mlのマイクロピペッタを使用して移動相で希釈して、検量線を作成する。希釈物を2mlのHPLCバイアルに作製する。下記に、希釈体積を概説する。
14.047gのNa2HPO4*7H2Oを計量ボートに計り入れることによって、2Lの65:35のPO4:ACN緩衝液(オクトレオチド移動相)を調製する。粉末を2Lのメスシリンダーに添加する。0.7839gのNaH2PO4を計量ボートに計り入れ、シリンダーに添加する。HPLCグレードのH2Oを、シリンダーに1300mlの印まで添加する。撹拌棒を加え、溶液を、すべての固体が溶解するまで撹拌する。オルトリン酸を使用して、緩衝液のpHをpH7.4に調整する。アセトニトリルを、フラスコに2000mlの印まで添加する。移動相をよく撹拌し、ソニケーター浴を使用して10分間脱気する。
使用する分析カラムは、Merck LiChroSphere 125×4mm RP select B 5 umである。各測定の後に、2つの清浄ステップを行う。第1のステップは、70:30のH2O:ACNを30分間流し、第2のステップは、30:70のH2O:ACNを30分間流す。
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