JP2016518313A - リゾホスファチジルコリン又はその誘導体を含む脂質ナノ物質、及びその製造方法 - Google Patents

リゾホスファチジルコリン又はその誘導体を含む脂質ナノ物質、及びその製造方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、リゾホスファチジルコリン又はそのエーテル誘導体−含有脂質ナノ物質、その製造方法、化合物の赤血球溶血現象と凝集現象とを減少させる方法、そして、脂質ナノ物質を含む薬剤学的製剤に関するものである。本発明は、リゾホスファチジルコリン又はそのエーテル誘導体を有効成分とする敗血症、細菌性感染疾患などの治療剤として有用に活用され得る。【選択図】図4A

Description

本発明は、リゾホスファチジルコリン又はそのエーテル誘導体−含有脂質ナノ物質、その製造方法、該化合物の赤血球溶血現象と凝集現象とを減少させる方法、そして、該脂質ナノ物質を含む薬剤学的製剤に関する。
リゾホスファチジルコリン(lysophosphatidylcholine、LPC)は、酸化低密度リポタンパク質の主要構成成分であって、単核球、貪食細胞、及び中性好性白血球を含んだ多様な免疫担当細胞を活性化させて、敗血症に比較的有用な効果を示すことが知られている。また、腹膜炎動物モデルと盲腸結紮及び穿孔(Cecal Ligation and Puncture、CLP)動物モデルとでLPC投与によって腹膜炎に起因した死亡率が有意に抑制され、先天性免疫増強作用によって、腹膜炎、肺炎、骨髄炎、蜂巣炎、骨髄炎などを含めた多様な細菌性感染疾患の治療に効果があるということが知られている(特許文献1、特許文献2)。また、LPCは、急性呼吸困難症候群及び多発性臓器不全の治療剤として使われ得るということが知られている(特許文献3)。
しかし、LPC化合物は、水相媒質(aqueous phase)に対する溶解度が非常に低くて、滅菌水、注射用水、脱イオン水、及び緩衝溶媒のような医薬品製造用水相に溶解して、投与時に、体内利用率が低いか、LPC化合物が可溶化された製剤であるとしても、体内投与直後、体液及び組織から析出されるなど安定した薬剤学的製剤の開発に限界があった。また、LPC化合物は、赤血球の溶血及び凝集を誘導し(非特許文献1)、動物実験で皮下投与時に、著しいLPC自体の局所刺激性が表われ(非特許文献2)、それを克服するための新たな剤形の開発が要求される。
本明細書の全般に亘って多数の論文及び特許文献が参照され、その引用が表示されている。引用された論文及び特許文献の開示内容は、その全体として本明細書に参照して挿入されて、本発明が属する技術分野のレベル及び本発明の内容がより明確に説明される。
韓国登録特許第10−0842160号公報 韓国登録特許第10−0849448号公報 韓国登録特許第10−0842159号公報
Tanaka Y.et al.,J Biochem.94(3):833−40(1983) Ryborg AK,et al.,Acta Derm Venereol.80(4):242−6(2000)
本発明者らは、リゾホスファチジルコリンが示す低溶解度の問題、局所刺激性の問題、及び赤血球溶血と凝集現象の問題とを解消するために研究努力した。その結果、リゾホスファチジルコリンを脂質ナノ物質の形態に剤形化し、前記脂質ナノ物質剤形が局所刺激性を示さないということを動物実験を通じて確認し、リゾホスファチジルコリンの赤血球溶血及び凝集現象を著しく改善させ得るということを確認することによって、本発明を完成した。
したがって、本発明の目的は、リゾホスファチジルコリン又はそのエーテル誘導体を含む脂質ナノ物質を提供することである。
本発明の他の目的は、前記脂質ナノ物質の製造方法を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、リゾホスファチジルコリン又はそのエーテル誘導体の毒性を減少させる方法を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、リゾホスファチジルコリン又はそのエーテル誘導体の赤血球溶血現象又は凝集現象を減少させる方法を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、リゾホスファチジルコリン又はそのエーテル誘導体を含む経口又は非経口投与用の薬剤学的製剤を提供することである。
本発明の他の目的及び利点は、下記の発明の詳細な説明、特許請求の範囲及び図面によってより明確になる。
本発明の一様態によれば、本発明は、(a)トリグリセリド、オイル及びレシチンを含む脂質構造物;及び(b)薬剤学的活性成分としてリゾホスファチジルコリン又はそのエーテル誘導体を含む脂質ナノ物質を提供する。
本発明者らは、リゾホスファチジルコリンが表わす低溶解度の問題、局所刺激性の問題、及び赤血球溶血と凝集現象の問題とを解消するために研究努力した。その結果、リゾホスファチジルコリンを脂質ナノ物質の形態に剤形化し、前記脂質ナノ物質剤形が局所刺激性を示さないということを動物実験を通じて確認し、リゾホスファチジルコリンの赤血球溶血及び凝集現象を著しく改善させ得るということを確認した。
本明細書で使われた用語“脂質構造物(lipid construct)”は、トリグリセリド、オイル及びレシチンを含む脂質混合物を使って製造されたナノサイズの物質(例えば、ナノ粒子)を意味し、用語“脂質ナノ物質(lipid nanomaterial)”は、前記脂質構造物とリゾホスファチジルコリン又はその誘導体とをいずれも含むナノサイズの物質を意味する。前記脂質ナノ物質は、ナノサイズを有する物質であれば、形態及び形状は、特に限定されるものではない。
本発明の一具現例によれば、前記脂質ナノ物質は、脂質ナノ粒子(lipid nano particle)である。1つの特定例で、前記脂質ナノ粒子は、1〜1,000nmの直径を有し、他の特定例では、1〜500nmの直径を有し、さらに他の特定例では、20〜200nmの直径を有し、さらに他の特定例では、50〜200nmの直径を有する。前記脂質ナノ粒子のサイズが1nm未満であれば、薬物封入率が低下し、サイズが1,000nmを超過すれば、注射剤として使いにくい。
本発明の一具現例によれば、本発明の脂質構造物(あるいは、脂質ナノ物質)は、エマルジョン相のナノ粒子である。
本発明の一具現例によれば、前記脂質構造物の構成成分において、トリグリセリド及びオイルは、脂質構造物(あるいは、脂質ナノ物質)の構造を形成する脂質成分であり、レシチンは、乳化剤(emulsifier)である。
本発明の一具現例によれば、前記トリグリセリドは、中鎖トリグリセリド(middle chain triglyceride、MCT)であり得る。前記中鎖トリグリセリドは、グリセロール(glycerol)のC〜C12脂肪酸エステル化合物である。本発明で使える中鎖トリグリセリドは、Miglyol 812(Caprylic/Capric Triglyceride)、Miglyol 818(Caprylic/Capric/Linoleic Triglyceride)、Miglyol 829(Caprylic/Capric/Succinic Triglyceride)、及びこれらの組合せを含む。
本発明の一具現例によれば、前記オイルは、植物性オイルである。本発明で使用可能な植物性オイルは、大豆油、ヤシ油、油菜油、ヒマワリ種子油、ピーナッツオイル、綿花種子オイル、ヤシ核油、ココナッツ油、ケシ種子オイル、紅花油、ゴマ油、トウモロコシ油、オリーブ油、カノーラ油、及びこれらの組合せを含む。
本発明の一具現例によれば、前記レシチンは、エッグレシチン、大豆油レシチン、Non−GMOレシチン、菜種(rapeseed)レシチン、ヒマワリレシチン、リゾレシチン(Lysolecithin)、及びこれらの組合せを含む。
本発明の一具現例によれば、前記脂質構造物は、その構造を形成するリン脂質、脂質構造物が互いに凝集されることを防止するイオン性脂質、又は脂質構造物の構造を安定化する安定化剤をさらに含み得る。
1つの特定例によれば、前記脂質構造物に添加することができるリン脂質は、任意のリン脂質又はリポソームを形成することができるリン脂質の組合せ体である。例えば、卵、大豆、又はその他の植物源から得られた天然リン脂質、半合成リン脂質又は合成リン脂質を含むホスファチジルコリン(HSPC)、脂質鎖の長さが多様なリン脂質、及び不飽和リン脂質が本発明で使われる。具体的に、ジステアロイルホスファチジルコリン(DSPC)、水素化大豆ホスファチジルコリン(HSPC)、大豆ホスファチジルコリン(Soy PC)、卵ホスファチジルコリン(Egg PC)、水素化卵ホスファチジルコリン(HEPC)、ジパルミトイルホスファチジルコリン(DPPC)、ジミリストイルホスファチジルコリン(DMPC)、及びこれらの組合せで構成された群から選択される1つ以上を使うことができる。
1つの特定例によれば、前記脂質構造物に添加することができるイオン性脂質は、陰イオン性脂質又は陽イオン性脂質である。前記陰イオン性脂質の例としては、ジミリストイルホスファチジルグリセロール(DMPG)、ジラウリルホスファチジルグリセロール(DLPG)、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グリセロール(DSPG)、ジミリストイルホスファチジン酸(DMPA)、ジステアロイルホスファチジン酸(DSPA)、ジラウリルホスファチジン酸(DLPA)、ジパルミトイルホスファチジン酸(DPPA)、及びこれらの組合せが挙げられる。また、前記陽イオン性脂質の例としては、ジオレイルトリメチルアンモニウムプロパン(DOTAP)、ジメチルオクタデシアンモニウム(DMOA)、ジオレイルホスファチジルエタノールアミン(DOPE)、ジアルキルジメチルアンモニウムブロミド(DXDAB)、ジアルキルトリメチルアンモニウムプロパン(DXTAP)、及びこれらの組合せが挙げられる。
1つの特定例によれば、前記脂質構造物に添加することができる安定化剤は、EDTA(ethylenediaminetetraacetate)又はその塩(例えば、ナトリウム塩)である。
本発明の一具現例によれば、前記脂質構造物のトリグリセリド:オイル:レシチンの重量比は、1:0.5〜10:1〜15であり得る。1つの特定例で、前記重量比は、1:0.5〜3:2〜10であり、他の特定例では、1:0.5〜2:2〜5である。
本発明の脂質ナノ物質は、薬剤学的活性成分としてリゾホスファチジルコリン又はそのエーテル誘導体を含む。前記リゾホスファチジルコリン又は誘導体は、敗血症、細菌性感染疾患(例えば、腹膜炎、肺炎)、急性呼吸困難症候群、及び多発性臓器不全などの疾病(疾患)に効果があると知られている。
本発明の一具現例によれば、前記リゾホスファチジルコリンは、下記化学式1で表される。
[化学式1]
前記式で、Rは、C4−30のアルキルであるか、1つ又はそれ以上の二重結合を有したC4−30のアルケニルである。
1つの特定例によれば、前記化学式1で表されるリゾホスファチジルコリンは、α−リゾホスファチジルコリン、ステアロイル; αリゾホスファチジルコリン、ミリストイル;α−リゾホスファチジルコリン、パルミトイル;DLα−リゾホスファチジルコリン、パルミトイル;及びα−リゾホスファチジルコリン、オレオイルで構成された群から選択される。
本発明の一具現例によれば、前記リゾホスファチジルコリンのエーテル誘導体は、下記化学式2で表される。
[化学式2]
前記式で、Rは、C4−30のアルキルであるか、1つ又はそれ以上の二重結合を有したC4−30のアルケニルである。
1つの特定例によれば、前記化学式2で表されるリゾホスファチジルコリンの類似体は、α−リゾホスファチジルコリン、γ−O−アルク−1−エニル;α−リゾホスファチジルコリン、γ−O−アルキル;DLα−リゾホスファチジルコリン、γ−O−ヘキサデシル;及びα−リゾホスファチジルコリン、γ−O−ヘキサデシルで構成された群から選択される。
本発明の一具現例によれば、前記リゾホスファチジルコリン又はそのエーテル誘導体と脂質構造物の重量比は、1:1〜50であり得る。1つの特定例で、前記重量比は、1:1〜10であり、他の特定例では、1:3〜7である。
本発明の一具現例によれば、前記脂質ナノ物質は、リゾホスファチジルコリン又はそのエーテル誘導体に比べて、(i)溶解度の向上、(ii)毒性の減少、(iii)赤血球溶血現象の減少、及び/又は(iv)赤血球凝集現象の減少の特性を有する。
本発明の他の様態によれば、本発明は、(a)前記脂質ナノ物質の薬剤学的有効量;及び(b)薬剤学的に許容可能な担体を含む経口又は非経口投与用の薬剤学的製剤を提供する。
本発明による脂質ナノ物質は、多様な経口又は非経口投与の形態に剤形化され得る。経口投与用剤形としては、例えば、錠剤、丸剤、硬/軟質カプセル剤、液剤、シロップ剤、顆粒剤、エリキシル剤(elixir)などがあり、これら剤形は、前記有効成分以外に通常使われる充填剤、増量剤、湿潤剤、崩壊剤、滑沢剤、結合剤、界面活性剤などの希釈剤又は賦形剤のような薬剤学的に許容可能な担体を1種以上使って製造可能である。適した薬剤学的に許容される担体及び製剤は、Remington’s Pharmaceutical Sciences(19th ed.,1995)に詳しく記載されている。
前記崩壊剤としては、寒天、澱粉、アルギン酸又はそのナトリウム塩、無水リン酸一水素カルシウム塩などが使われ、滑沢剤としては、シリカ、タルク、ステアリン酸又はそのマグネシウム塩又はカルシウム塩、ポリエチレングリコールなどが使われ、結合剤としては、ケイ酸アルミニウムマグネシウム、澱粉ペースト、ゼラチン、トラガカント、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ポリビニルピロリジン、低置換度ヒドロキシプロピルセルロースなどが使われる。それ以外にも、ラクトース、デキストロース、スクロース、マンニトール、ソルビトール、セルロース、グリシンなどを希釈剤として使い、場合によっては、一般的に知られた沸騰混合物、吸収剤、着色剤、香味剤、甘味剤などを共に使うことができる。
本発明による薬剤学的製剤は、非経口投与され、非経口投与は、皮下注射剤、静脈注射剤、筋肉内注射剤又は胸部内注射剤を注入する方法、又は経皮吸収剤によって経皮投与する方法を含む。この際、注射剤に製剤化するためには、リゾホスファチジルコリン又はそのエーテル誘導体を安定剤又は緩衝剤と共に水で混合して溶液又は懸濁液に製造し、それをアンプル又はバイアルの単位投与型に製造することができる。また、経皮吸収剤に製剤化するためには、薬物保護層、薬物貯蔵層、放出速度調節膜、及び粘着剤などで構成されるパッチ型の薬物貯蔵層に貯蔵させて製剤化され得る。
前記薬剤学的製剤は、滅菌されるか、又は防腐剤、安定化剤又は浸透圧調節のための塩、緩衝剤などの補助剤、及びその他の治療的に有用な物質を含有し、通常の方法である混合、顆粒化又はコーティング方法によって製剤化され得る。必要な場合、本発明の薬剤学的製剤は、その他の薬剤、例えば、他の敗血症治療剤と併用投与することもできる。
前記薬剤学的製剤は、水相の溶媒(水)を含み得る。
本発明の薬剤学的製剤を単位容量の形態に剤形化する場合、有効成分としてリゾホスファチジルコリン又はそのエーテル誘導体を約0.1〜1,500mgの単位容量で含有させ得る。適した投与量は、製剤化方法、投与方式、患者の年齢、体重、性、病的(傷)状態、食べ物、投与時間、投与経路、排泄速度、及び反応感応性のような要因によって多様に処方され得る。成人治療に必要な投与量は、投与の頻度と強度とによって一日に約1〜500mgの範囲が通常である。成人に筋肉内又は静脈内投与時に、1回投与量に分離して、一日に通常約5〜300mgの全体投与量であれば、十分であるが、一部患者の場合、さらに高い一日投与量が望ましい。
また、本発明による薬剤学的製剤は、エチレンジアミン四酢酸、エリソルビン酸、ジブチルヒドロキシトルエン、ブチルヒドロキシアニソール、没食子酸プロピル、アスコルビン酸、α‐トコフェロール、β‐トコフェロール、γ−トコフェロール、及びδ−トコフェロールなどの通常使われる抗酸化剤を含み得る。さらに、本発明による薬剤学的製剤は、スクロース、マンニトールなどの通常使われる張性調節剤(tonicity modifier)を含み得る。
本発明の他の様態によれば、本発明は、次の工程を含むリゾホスファチジルコリン又はそのエーテル誘導体−含有脂質ナノ物質の製造方法を提供する:
(a)リゾホスファチジルコリン又はそのエーテル誘導体を水相溶媒、トリグリセリド、オイル及びレシチンと混合して脂質混合物溶液を得る工程;(b)工程(a)の脂質混合物溶液を均質化する工程;(c)工程(b)で均質化した脂質混合物溶液のpHを3〜7に調節する工程;そして、(d)工程(c)でpHが調節された脂質混合物溶液をエマルジョン化してナノサイズの脂質ナノ物質を形成する工程。
本発明の脂質ナノ物質の製造方法と前記で説明した脂質ナノ物質との間の共通した内容は、本明細書の過度な複雑性を避けるために省略する。
本発明の工程(a)では、トリグリセリド、オイル及びレシチンを含む脂質混合物とリゾホスファチジルコリン又はそのエーテル誘導体とを水相溶媒に添加して脂質混合物溶液を得る。
本発明の一具現例によれば、前記リゾホスファチジルコリン又はそのエーテル誘導体:トリグリセリド:オイル:レシチンの重量比は、1:0.5〜10:0.5〜10:1〜15であり得る。1つの特定例で、前記重量比は、1:0.5〜3:0.5〜3:2〜10であり、他の特定例では、1:0.5〜2:0.5〜2:2〜5である。
本発明の一具現例によれば、前記脂質混合物溶液でトリグリセリド、オイル、レシチン及びリゾホスファチジルコリン(又は、そのエーテル誘導体)の濃度は、1〜100mg/mLであり得る。
本発明の一具現例によれば、工程(a)では、抗酸化剤又は張性調節剤を添加して脂質混合物溶液を製造することができる。
本発明の工程(b)では、通常の均質化方法を通じて脂質混合物溶液を均質化する。
本発明の一具現例によれば、前記均質化は、ホモジナイザーを使って2,000〜10,000rpm(例えば、3,000〜7,000rpm)で均質化することができる。均質化時間は、特に制限されず、2〜4時間均質化し、このような均質化過程を2回以上繰り返して実施することができる。
本発明の工程(c)では、均質化した脂質混合物溶液に酸あるいは塩基を加えて溶液のpHが3〜7になるように調節する。前記のようにpHを調節する場合、脂質ナノ物質の薬剤学的利用及び安定性に有利である。
本発明の一具現例によれば、工程(c)では、脂質混合物溶液のpHが4〜6になるように調節することができる。
本発明では、pH調節された脂質混合物溶液を追加的に均質化することができる。
本発明の工程(d)では、pH調節された脂質混合物溶液をエマルジョン化してナノサイズの脂質ナノ物質を形成させる。前記エマルジョン化は、マイクロ流体システム又はエンカプスレーターを使って実施することができる。
本発明の一具現例によれば、最終的に製造された脂質ナノ物質は、半透明なエマルジョンである。
本発明の一具現例によれば、工程(d)では、必要に応じてポア(pore)サイズが0.1〜0.5μmである膜を用いて濾過滅菌をさらに行うことができる。前記膜のポアサイズが0.1μm未満である場合には、一部脂質ナノ物質が通過することができず、0.5μmを超過する場合には、注射剤に適していないサイズの脂質ナノ物質が含有され得る。
本発明のさらに他の様態によれば、本発明は、前記(a)〜(d)工程を含むリゾホスファチジルコリン又はそのエーテル誘導体の毒性を減少させる方法を提供する。
本発明のさらに他の様態によれば、本発明は、前記(a)〜(d)工程を含むリゾホスファチジルコリン又はそのエーテル誘導体の赤血球溶血現象又は赤血球凝集現象を減少させる方法を提供する。
本発明のさらに他の様態によれば、本発明は、前記(a)〜(d)工程を含むリゾホスファチジルコリン又はそのエーテル誘導体の溶解度を向上させる方法を提供する。
下記の実施例から確認されたように、本発明の脂質ナノ物質は、リゾホスファチジルコリン(又は、そのエーテル誘導体)が表わす毒性の問題、赤血球溶血の問題及び赤血球凝集の問題を改善する効果を示す。したがって、前記(a)〜(d)工程を通じて前記化合物を脂質ナノ物質に剤形化することによって、リゾホスファチジルコリン又はそのエーテル誘導体の安全性を向上させ、それを通じて医学的利用をより促進させることができる。
本発明の特徴及び利点を要約すれば、次の通りである:
(i)本発明は、リゾホスファチジルコリン又はそのエーテル誘導体−含有脂質ナノ物質、その製造方法及びその用途に関するものである。
(ii)本発明の脂質ナノ物質は、溶解度、毒性、赤血球溶血及び凝集現象において、リゾホスファチジルコリン及び又はそのエーテル誘導体に比べて、著しく改善された特性を示す。
(iii)したがって、本発明は、リゾホスファチジルコリン又はそのエーテル誘導体を有効成分とする敗血症、細菌性感染疾患などの治療剤として有用に活用され得る。
図1は、実施例1で製造した脂質ナノ物質の粒子サイズを示すグラフである。 図2は、LPC濃度計算のための標準品検量曲線である。 図3は、LPCの局所刺激性(毒性)を示すマウスの皮膚写真である。 図4Aは、LPC−F又はLPC−API投与による局所刺激性(毒性)を示すマウスの写真である。 図4Bは、LPC−F又はLPC−API投与による局所刺激性(毒性)を示すマウスの写真である。 図5Aは、LPC−F又はLPC−API投与による局所刺激性(毒性)を示す組織病理学的結果の写真である。EP:上皮、ED:表皮、DM:真皮、HL:毛嚢、CM:皮膚体幹筋(cutaneous trunci muscle)、スケールバー:160μm。 図5Bは、LPC−F又はLPC−API投与による局所刺激性(毒性)を示す組織病理学的結果の写真である。EP:上皮、ED:表皮、DM:真皮、HL:毛嚢、CM:皮膚体幹筋(cutaneous trunci muscle)、スケールバー:160μm。 図6Aは、赤血球溶血現象に対するLPC生理食塩水懸濁液(LPC−API)又はLPC脂質ナノ物質製剤(LPC−F)の影響を示す図である。グループ:1=非処理対照群、2=食塩水処理陰性対照群、3=蒸留水処理陽性対照群、4=LPC−IV剤形ストック、5=LPC−IV剤形2倍希釈、6=LPC−IV剤形4倍希釈、7=LPC−IV剤形8倍希釈、8=LPC−IV剤形16倍希釈、9=LPC−IV剤形32倍希釈、10=LPC−API食塩水懸濁液ストック、11=LPC−API食塩水懸濁液2倍希釈、12=LPC−API食塩水懸濁液4倍希釈、13=LPC−API食塩水懸濁液8倍希釈、14=LPC−API食塩水懸濁液16倍希釈、15=LPC−API食塩水懸濁液32倍希釈。a=MWテストによる非処理対照群と比較して、p<0.01、b=MWテストによる非処理陰性対照群と比較して、p<0.01、c=MWテストによる陽性対照群と比較して、p<0.01、d=MWテストによる陽性対照群と比較して、p<0.05。 図6Bは、赤血球溶血現象に対するLPC生理食塩水懸濁液(LPC−API)又はLPC脂質ナノ物質製剤(LPC−F)の影響を示す図である。グループ:1=非処理対照群、2=食塩水処理陰性対照群、3=蒸留水処理陽性対照群、4=LPC−IV剤形ストック、5=LPC−IV剤形2倍希釈、6=LPC−IV剤形4倍希釈、7=LPC−IV剤形8倍希釈、8=LPC−IV剤形16倍希釈、9=LPC−IV剤形32倍希釈、10=LPC−API食塩水懸濁液ストック、11=LPC−API食塩水懸濁液2倍希釈、12=LPC−API食塩水懸濁液4倍希釈、13=LPC−API食塩水懸濁液8倍希釈、14=LPC−API食塩水懸濁液16倍希釈、15=LPC−API食塩水懸濁液32倍希釈。 図7Aは、赤血球凝集現象に対するLPC生理食塩水懸濁液(LPC−API)又はLPC脂質ナノ物質製剤(LPC−F)の影響を示す図である。グループ:1=非処理対照群、2=食塩水処理陰性対照群、3=蒸留水処理陽性対照群、4=LPC−IV剤形ストック、5=LPC−IV剤形2倍希釈、6=LPC−IV剤形4倍希釈、7=LPC−IV剤形8倍希釈、8=LPC−IV剤形16倍希釈、9=LPC−IV剤形32倍希釈、10=LPC−API食塩水懸濁液ストック、11=LPC−API食塩水懸濁液2倍希釈、12=LPC−API食塩水懸濁液4倍希釈、13=LPC−API食塩水懸濁液8倍希釈、14=LPC−API食塩水懸濁液16倍希釈、15=LPC−API食塩水懸濁液32倍希釈。 図7Bは、赤血球凝集現象に対するLPC生理食塩水懸濁液(LPC−API)又はLPC脂質ナノ物質製剤(LPC−F)の影響を示す図である。グループ:1=非処理対照群、2=食塩水処理陰性対照群、3=蒸留水処理陽性対照群、4=LPC−IV剤形ストック、5=LPC−IV剤形2倍希釈、6=LPC−IV剤形4倍希釈、7=LPC−IV剤形8倍希釈、8=LPC−IV剤形16倍希釈、9=LPC−IV剤形32倍希釈、10=LPC−API食塩水懸濁液ストック、11=LPC−API食塩水懸濁液2倍希釈、12=LPC−API食塩水懸濁液4倍希釈、13=LPC−API食塩水懸濁液8倍希釈、14=LPC−API食塩水懸濁液16倍希釈、15=LPC−API食塩水懸濁液32倍希釈。a=MWテストによる非処理対照群と比較して、p<0.01、b=MWテストによる非処理対照群と比較して、p<0.05、c=MWテストによる非処理陰性対照群と比較して、p<0.01、d=MWテストによる非処理陰性対照群と比較して、p<0.05。
以下、実施例を通じて本発明をさらに詳しく説明する。これら実施例は、単に本発明をより具体的に説明するためのものであって、本発明の要旨によって、本発明の範囲が、これら実施例によって制限されないということは、当業者にとって自明である。
実施例1.LPCを含む脂質ナノ物質の製造
リゾホスファチジルコリン(LPC 18:0、NOF)5.00g、エッグレシチン(Lipoid E−80)15.00g、大豆油5.00g、スクロース50.00g、EDTA2Na2HO 27.5mg、及び中鎖トリグリセリド(Miglyol 812)5.00gに精製水を投入して総重量500gに作った。20〜25℃に保持しながら、ホモジナイザー(L5M−A,Silverson)で5,000rpmで3時間混合された溶液を均質化した。前記の過程を2回行って、均質化した溶液1,000gを0.1N水酸化ナトリウム溶液又は0.1N塩酸溶液を使ってpH5.5に調節した。pH調節後、30分間さらに均質化した後、もう一度pHを5.5に調節した。pH調節を行った溶液を10℃以下で冷蔵保管した。前記のような過程を8回繰り返してpH5.5に調節された溶液8,000gを製造した。
前記リゾホスファチジルコリン化合物を含む脂質混合物溶液をマイクロフルダイザー(M−110EH−30,MFIC Corp.)を用いて25,000psiの圧力で均質化してエマルジョン化した。このような均質化過程を5回繰り返した後、0.2μmの膜に濾過してリゾホスファチジルコリン化合物を含む液体状態の脂質ナノ粒子を製造した。
実施例2.LPCを含む脂質ナノ物質のサイズ測定
実施例1の脂質ナノ粒子サイズを粒子分析器(ELS−Z2,Otsuka)を用いて測定して、結果を表1及び図1に示した。
実施例3.LPC濃度計算
実施例1から製造された脂質ナノ粒子が含有された製剤内のリゾホスファチジルコリン化合物の濃度計算は、18:0LPC標準溶液を使ってELSD定量HPLC条件で分析したリゾホスファチジルコリン化合物の面積比を図1で示した標準曲線の面積比と対比して計算した。
実施例4.LPCを含む脂質ナノ物質の安定性の評価
実施例1から製造された脂質ナノ粒子を冷凍、冷蔵、室温及び加温しながら、保管する間に安定性を評価した。評価結果は、表2に示した。
表2に示されたように、液相の脂質ナノ粒子は、1ヶ月間冷凍、冷蔵、室温及び加温保管(30℃)した後にも、形状、純度、粒子サイズ、及びpHを保持する安定性を示した。
実施例5.LPCを含む脂質ナノ物質製剤のマウス皮下投与局所刺激性の実験
5−1.実験の方法
実施例1から製造されたLPCを含む脂質ナノ粒子製剤(LPC−F;18:0 LPC濃度:10mg/mL)の局所刺激性を評価するために、除毛されたマウスの背中側の皮膚に20、10及び5mL/kg(18:0 LPC 200、100及び50mg/kg)の容量で単回皮下投与し、韓国食品医薬品安全庁告示第2009−116“医薬品などの毒性試験基準”[2009]に基づいて、14日間の死亡率、体重変化、臨床症状、及び投与部位周囲皮膚の肉眼及び組織病理学的の変化を同じ濃度のリゾホスファチジルコリン原料(LPC−API)10mg/mL生理食塩水懸濁液皮下投与群とそれぞれ比較検討した。本実験で、陰性対照物質として生理食塩水を使い、最高投与量200mg/kgは、げっ歯類最大許容投与容量である20mL/kg(Flecknell,1996;KFDA Guidelines,Notification 2009−116,2009;OECD Guidelines,#423,2001)を基準に設定して、中間及び低容量投与群では、それぞれ10及び5mL/kgに設定した。
実験動物は、雄ICRマウスとして入手時6週齢(体重30〜32g)を28日順化後、10週齢(体重36.4〜49.0g)を使い、下記のようにグループを分類して実験を進行した。
あらゆるデータは、5匹のマウスの平均±標準偏差で表現した。服用量が異なるグループのための多重比較検査を行った。変異均質性(Variance homogeneity)は、Levene test(Levene A,Clin Otalary,1981;6:145−51)を使って調査した。Levene test結果が変異均質性から有意性のない偏差が導出された場合、グループ比較の如何なるグループ対が非常に異なるかを決定するために、得られたデータをone way ANOVA test後のScheffe testによって分析した。また、変異均質性から有意性のある偏差がLevene testから観察される場合には、non−parametric comparison test及びKruskal−Wallis H testを行った。Kruskal−Wallis H testから有意性のある差が観察された場合、非常に異なる差を示す特定グループ対を決定するために、Mann−Whitney U−Wilcoxon Rank Sum W testを行った。統計学的分析は、SPSS(Release 14.0K,SPSS Inc.,USA;Ludbrook,Clin Exp Pharmacol Physiol,1997;24:294−6)を使って行った。p<0.05を統計的有意性として考慮した。
5−2.実験の結果
<死亡率>
LPC−F投与と関連した死亡例は、14日間の観察期間の間に発生していない。
<臨床症状>
陰性媒体対照群及びあらゆる3容量のLPC−F投与群では、何らの異常症状が観察されていない。しかし、LPC−API 200、100及び50mg/kg投与群では、軽微[1+]であるか、中等度[2+]の投与部位周囲皮膚潰瘍所見が投与終了48時間後から表われ始めて、LPC−API 200、100及び50mg/kg投与群で多様な[1−3+]程度の投与部位周囲皮膚潰瘍所見が、投与後、3日からそれぞれ5例(5/5;100%)、3例(3/5;60%)、及び3例(3/5;60%)確認された(表4及び図3)。
<肉眼剖検の所見>
陰性媒体対照群及びあらゆる3容量のLPC−F投与群では、投与部位周囲で意味のある肉眼剖検の所見が確認されていない一方、LPC−API 200、100及び50mg/kg投与群では、多様な[1−3+]程度の投与部位周囲皮膚潰瘍所見がそれぞれ5例(5/5;100%)、3例(3/5;60%)、及び3例(3/5;60%)確認された(表5及び図4)。
<組織病理学的所見>
陰性媒体対照群及びあらゆる3容量のLPC−F投与群では、投与部位周囲皮膚で意味のある組織病理学的の変化が確認されていない。しかし、LPC−API 200、100及び50mg/kg投与群では、多様な[1−3+]程度の局所皮膚脱落、上皮増生、真皮結合組織のcoarse化、炎症細胞浸潤及び皮膚体幹筋の溶解所見などの典型的な皮膚潰瘍所見がそれぞれ5例(5/5;100%)、3例(3/5;60%)、及び3例(3/5;60%)確認された(表6及び図5)。
<結論>
実験物質の皮下投与後、観察される投与部位周囲の肉眼及び組織病理学的の変化は、皮下投与物質の局所刺激性に対して迅速かつ信頼性のある証拠を提供し、それを通じて多様な物質の局所刺激性が評価された(Gunzel VP,et al.,Arzneimittelforschung.26:1476−9(1976);Limberger and Lenz,Dtsch Stomatol.41:407−10(1991);Reuling et al.,Dtsch Zahnarztl Z.46:694−81991(1991))。本実験の結果、LPC−APIの単回皮下投与は、著しい投与部位周囲の皮膚潰瘍を誘発したが、LPC−F投与群では、陰性媒体対照群と比較して何らの投与部位周囲皮膚の異常所見も確認されていない。
このような結果は、LPCが表わした局所刺激性が、本発明の脂質ナノ粒子製剤によって著しく改善されたということを示す。
実施例6.LPCを含む脂質ナノ物質製剤の溶血及び赤血球凝集の評価
6−1.実験の方法
実施例1から製造されたLPCを含む脂質ナノ粒子(LPC−F;18:0 LPC濃度:10mg/mL)の溶血及び赤血球凝集誘発程度を評価するために、200μLの生理食塩水、滅菌蒸留水、6濃度(原液、2、4、8、16及び32倍希釈)のLPC−F、又は製剤化されていないリゾホスファチジルコリン(LPC−API)10mg/mL生理食塩水懸濁液を1mLのヘパリン処理ラット(SD rat)全血に添加した後、37℃の温度で振盪培養器(shaking incubator)で100rpmで3時間インキュベーションした。製造されたLPC−Fは、生理食塩水で倍数希釈して6濃度を準備し、LPC−APIを生理食塩水に懸濁して10mg/mLの濃度で準備した後、やはり生理食塩水で倍数希釈して原液を含んで6濃度で準備した。実験は、5回繰り返し実施し、可能であれば、同一動物から採血された血液を同一実験に使った。振盪培養器で100rpmでインキュベーションした後、形成された赤血球凝集素を半定量(semiquantitative)的に評価し、12,500rpmで10分間遠心分離した後、上澄み液で570nmの吸光度を測定して溶血性をそれぞれ評価した。赤血球の溶血は、下記の数式1によって計算し、溶血指数が5%以上である場合を溶血反応が陽性であると判断した。
[数1]
溶血指数(%)=(ODサンプル−OD陰性)/(OD陽性−OD陰性)×100
陰性=食塩水、陽性=蒸留水
赤血球凝集素の半定量的評価基準は、次の通りであった:
半定量赤血球凝集点数(最大=3)
0=非凝集;1=少し凝集;2=中間程度凝集;3=激しい凝集。
OD値及び半定量赤血球凝集点数は、5回の独立した実験の平均±標準偏差で表現した。服用量が異なるグループのための多重比較検査を行った。変異均質性は、Levene test(Levene A,Clin Otalary,1981;6:145−51)を使って調査した。Levene test結果が変異均質性から有意性のない偏差が導出された場合、グループ比較の如何なるグループ対が非常に異なるかを決定するために、得られたデータをone way ANOVA test後のleast−significant differences(LSD)multi−comparison testによって分析した。また、変異均質性から有意性のある偏差がLevene testから観察される場合には、non−parametric comparison test及びKruskal−Wallis H testを行った。Kruskal−Wallis H testから有意性のある差が観察された場合、非常に異なる差を示す特定グループ対を決定するために、Mann−Whitney U−Wilcoxon Rank Sum W testを行った。統計学的分析は、SPSS(Release14.0K,SPSS Inc.,USA;Ludbrook,Clin Exp Pharmacol Physiol,1997;24:294−6)を使って行った。p<0.05を統計的有意性として考慮した。
6−2.実験の結果
<溶血指数の変化>
LPC−F 4、8、16及び32倍希釈液、LPC−API生理食塩水懸濁液16及び32倍希釈液処理群では、陽性対照群である滅菌蒸留水処理群に比べて、有意性のある(p<0.01)吸光度の減少をそれぞれ示した。したがって、LPC−F原液、2、4、8、16及び32倍希釈処理群の溶血指数(%)は、それぞれ144.28±18.82、110.66±11.23、53.70±6.57、11.60±6.92、8.65±2.38、及び−1.54±3.16%に算出され、LPC−API生理食塩水懸濁液原液、2、4、8、16及び32倍希釈処理群では、157.68±10.44、148.65±15.01、129.70±7.23、117.67±5.97、78.74±3.30、及び26.86±6.40%にそれぞれ算出された(図6)。
吸光度の増加は、赤血球溶血による血色素の血しょう内露出を意味することである(Kang C,et al.,Comp Biochem Physiol C Toxicol Pharmacol.150:85−90(2009);Zaporowska H,et al.,Folia Histochem Cytobiol.34:99−100(1996))。本実験の結果、LPC−F 32倍希釈液処理群では、有意性のあるOD値の増加が表われず、溶血指数が5%未満であり、LPC−F 4倍希釈液処理群では、滅菌蒸留水陽性対照群に比べて、少ない溶血効果を示したので、LPCが表わす溶血効果が、本発明の脂質ナノ粒子製剤によって著しく減少したということを確認することができた。一方、LPC−API生理食塩水懸濁液処理群では、著しいOD値の増加が確認され、処理最低濃度である32倍希釈液処理群を含んだあらゆる濃度の処理群で5%以上の溶血指数が表われた。LPC−API生理食塩水懸濁液原液、2、4及び8倍希釈液処理群では、滅菌蒸留水陽性対照群に比べて、有意性のあるOD値の増加が確認された。
このような結果は、本発明の脂質ナノ物質製剤によってLPCが表わす溶血反応が著しく改善され得るということを示す。
<赤血球凝集性の評価>
非処理及び食塩水陰性対照群に比べて、有意性のある(p<0.01又はp<0.05)赤血球凝集点数の増加が、LPC−API生理食塩水懸濁液原液、2及び32倍希釈液処理群から確認されたが、最低処理濃度である32倍希釈液を含んだあらゆる濃度のLPC−API生理食塩水懸濁液処理群で赤血球凝集点数の著しい増加が観察された。しかし、本発明のLPC−F処理群では、滅菌蒸留水陽性対照群に比べて、著しく低い赤血球凝集があらゆる処理群から認められ、非処理及び陰性対照群に比べて、有意性のある赤血球凝集点数の増加が確認されていない(図7)。
赤血球凝集の増加は、血流障害及び多様な血管刺激性を誘発するので、潜在的毒性と直結される(Michel and Seipp,Arzneimittelforschung.40:817−22(1990);Prasanthi K,et al.,Toxicol In Vitro.19:449−56(2005))。本実験の結果、LPCは、最低処理濃度である32倍希釈液までも著しい赤血球凝集点数の増加を示したが、本発明の脂質ナノ粒子製剤は、原液を含んだあらゆる処理群で意味のある赤血球凝集点数の増加が確認されていない。
このような結果は、本発明の脂質ナノ物質製剤によってLPCが表わす赤血球凝集が解消され得るということを意味する。
以上、本発明の特定の部分を詳しく記述したところ、当業者にとって、このような具体的な技術は、単に望ましい具現例であり、これにより、本発明の範囲が制限されるものではないという点は明白である。したがって、本発明の実質的な範囲は、添付の請求項とその等価物とによって定義される。

Claims (12)

  1. (a)トリグリセリド、オイル及びレシチンを含む脂質構造物;及び
    (b)薬剤学的活性成分としてリゾホスファチジルコリン又はそのエーテル誘導体を含むことを特徴とする脂質ナノ物質。
  2. 前記リゾホスファチジルコリンが、下記化学式1で表され、前記エーテル誘導体が、下記化学式2で表される請求項1に記載の脂質ナノ物質。
    [化学式1]
    前記式で、Rは、C4−30のアルキルであるか、1つ又はそれ以上の二重結合を有したC4−30のアルケニルであり、
    [化学式2]
    前記式で、Rは、C4−30のアルキルであるか、1つ又はそれ以上の二重結合を有したC4−30のアルケニルである。
  3. 前記トリグリセリドが、中鎖トリグリセリドである請求項1に記載の脂質ナノ物質。
  4. 前記トリグリセリド:オイル:レシチンの重量比が、1:0.5〜3:2〜10である請求項1に記載の脂質ナノ物質。
  5. 前記リゾホスファチジルコリン又はそのエーテル誘導体と脂質構造物の重量比が、1:1〜50である請求項1に記載の脂質ナノ構造。
  6. 前記脂質ナノ物質が、1〜1,000nmのサイズを有するナノ粒子である請求項1に記載の脂質ナノ物質。
  7. 前記脂質ナノ物質が、リゾホスファチジルコリン又はそのエーテル誘導体に比べて、(i)溶解度の向上、(ii)毒性の減少、(iii)赤血球溶血現象の減少、又は(iv)赤血球凝集現象の減少を示す請求項1に記載の脂質ナノ物質。
  8. 次の工程を含むことを特徴とするリゾホスファチジルコリン又はそのエーテル誘導体−含有脂質ナノ物質の製造方法:
    (a)リゾホスファチジルコリン又はそのエーテル誘導体を水相溶媒、トリグリセリド、オイル及びレシチンと混合して脂質混合物溶液を得る工程;
    (b)工程(a)の脂質混合物溶液を均質化する工程;
    (c)工程(b)で均質化した脂質混合物溶液のpHを3〜7に調節する工程;そして、
    (d)工程(c)でpHが調節された脂質混合物溶液をエマルジョン化してナノサイズの脂質ナノ物質を形成する工程。
  9. 前記工程(a)では、脂質混合物溶液をホモジナイザー(homogenizer)に投入して2,000〜10,000rpmで均質化する請求項8に記載の製造方法。
  10. 次の工程を含むことを特徴とするリゾホスファチジルコリン又はそのエーテル誘導体の毒性を減少させる方法:
    (a)リゾホスファチジルコリン又はそのエーテル誘導体を水相溶媒、トリグリセリド、オイル及びレシチンと混合して脂質混合物溶液を得る工程;
    (b)工程(a)の脂質混合物溶液を均質化する工程;
    (c)工程(b)で均質化した脂質混合物溶液のpHを3〜7に調節する工程;そして、
    (d)工程(c)でpHが調節された脂質混合物溶液をエマルジョン化してナノサイズの脂質ナノ物質を形成する工程。
  11. 次の工程を含むことを特徴とするリゾホスファチジルコリン又はそのエーテル誘導体の赤血球溶血現象又は赤血球凝集現象を減少させる方法:
    (a)リゾホスファチジルコリン又はそのエーテル誘導体を水相溶媒、トリグリセリド、オイル及びレシチンと混合して脂質混合物溶液を得る工程;
    (b)工程(a)の脂質混合物溶液を均質化する工程;
    (c)工程(b)で均質化した脂質混合物溶液のpHを3〜7に調節する工程;そして、
    (d)工程(c)でpHが調節された脂質混合物溶液をエマルジョン化してナノサイズの脂質ナノ物質を形成する工程。
  12. (a)請求項1から7のいずれかに記載の脂質ナノ物質の薬剤学的有効量;及び
    (b)薬剤学的に許容可能な担体を含むことを特徴とする経口又は非経口投与用の薬剤学的製剤。
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