JP2021535903A - 新規な経口組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、哺乳動物の腸内での標的放出のための固体経口組成物に関する。さらに、本発明は、医薬品としての使用、栄養補助食品としての使用、または追跡剤としての使用など、さまざまな用途のための固形経口組成物に関する。さらに、本発明は、固体経口剤形態用のコーティングを調製するための一対の成分の使用に関する。
医薬品有効成分の経口投与は、他の投与手段と比較して、より簡単で、より便利で、一般に痛みがなく、患者のアドヒアランスが大きくなるため、多くの場合、選択された投与経路である。
第1の側面において、本発明は、下記の組成物に関する:
コアおよびコアを完全に取り囲むコーティングを含む、哺乳動物の腸における標的放出のための固体経口組成物であって、
しかも、コアが、腸内で放出されるべき捕捉された材料を含み、
しかも、コーティングまたはコーティングの一部が、第1の成分および第2の成分を含み、
しかも、第1の成分は、哺乳動物の胃内の環境に耐性があり、そして、第2の成分は、胃のより酸性の環境に比べて腸のより塩基性の環境にさらされたときに、第1の成分を酵素的に消化する、
前記の組成物。
コアおよびコアを完全に取り囲むコーティングを含む、哺乳動物の腸における標的放出のための固体経口組成物であって、
しかも、コアが、腸内で放出されるべき捕捉された材料を含み、そして、コーティングまたはコーティングの一部は、腸内で消化/自己穿孔するように適合されており、
しかも、コーティングが、第1の成分および第2の成分を含み、
しかも、第1の成分は、哺乳動物の胃内の環境に耐性があり、そして、第2の成分は、胃のより酸性の環境に比べて腸のより塩基性の環境にさらされたときに、第1の成分を酵素的に消化する、
前記の組成物。
a)タンパク質、ヒト成長ホルモン(hGH)、カルシトニン、インスリン、GLP−1アナログ、GLP−1
b)ペプチド、オクトレオチド
c)経口ワクチン、経口コレラエワクチン、マイコプラズマ・ハイオニューモニアエ(Mycoplasma hyopneumoniae)経口ワクチン、弱毒化ワクチンとしての生細菌細胞、生細胞培養
d)有機小分子200<MW<900g/mol、デスモプレシン、バソプレシン、シクロスポリン、ラニチジン、ジクロフェナク、ケトプロフェン、アミフォスチン、オメプラゾール、ジェムシタビン、ドンペリドン、パクリタキセル、シンナリジン、ドネペジル、ロイコボリン、ラロキシフェン、インドメタシン、デキストロメトルファン、ニザチジン、ペプチドVal−Leu−Pro−Val−pro−Arg(VLPVPR)、フルルビプロフェン、メベンダゾール、チミジン、酒石酸ゾルピデム、ロラチジン、ベンラファキシン、タムスロシン、ウラピジル、プレドニゾロン、ミコナゾール、ジルチアゼム、アンブロキシル、カプトプリル、アシクロビル、シメチジン、メトプロロール、グリセオフルビン、アタザナビル、イブプロフェン、アジスロマイシン、レルカニジピン、スルファセタミド、アゼラスチン、ジドブジン、クロリクロメン、オキシマトリン、アカルボース、プロプラノロール、アルフゾシン、スタブジン、ロベンザリット、ゲニスタイン、ベラパミル、テルビナフィン、ロルノキシカム、クロトリマゾール。
さらなる態様において、本発明は、固体経口剤形態用のコーティングを調製するための一対の成分の使用に関するものであり、そこではコーティングは、より低いpHからより高いpHへのpH変化に供されると分解され、第2の成分による第1の成分は、より低いpHで阻害され、第2の成分は、より高いpHにさらされると、第1の成分を消化する。
本発明は、哺乳動物の腸内での標的放出のための固体経口組成物に関する。固体経口組成物は、当業者に知られている任意の形態であることができ、特に、錠剤またはカプセルであり、経口経路を介して哺乳動物に投与され得る。一実施形態では、経口組成物は錠剤である。別の実施形態では、経口組成物はカプセルである。哺乳動物は、ヒトなどの任意の哺乳動物であり得る。
a)タンパク質、ヒト成長ホルモン(hGH)、カルシトニン、インスリン、GLP−1アナログ、GLP−1、
b)ペプチド、オクトレオチド、
c)経口ワクチン、経口コレラエワクチン、マイコプラズマ・ハイオニューモニアエ(Mycoplasma hyopneumoniae)経口ワクチン、弱毒化ワクチンとしての生細菌細胞、
d)有機小分子200<MW<900g/mol、デスモプレシン、バソプレシン、シクロスポリン、ラニチジン、ジクロフェナク、ケトプロフェン、アミフォスチン、オメプラゾール、ジェムシタビン、ドンペリドン、パクリタキセル、シンナリジン、ドネペジル、ロイコボリン、ラロキシフェン、インドメタシン、デキストロメトルファン、ニザチジン、ペプチドVal−Leu−Pro−Val−pro−Arg(VLPVPR)、フルルビプロフェン、メベンダゾール、チミジン、酒石酸ゾルピデム、ロラチジン、ベンラファキシン、タムスロシン、ウラピジル、プレドニゾロン、ミコナゾール、ジルチアゼム、アンブロキシル、カプトプリル、アシクロビル、シメチジン、メトプロロール、グリセオフルビン、アタザナビル、イブプロフェン、アジスロマイシン、レルカニジピン、スルファセタミド、アゼラスチン、ジドブジン、クロリクロメン、オキシマトリン、アカルボース、プロプラノロール、アルフゾシン、スタブジン、ロベンザリット、ゲニスタイン、ベラパミル、テルビナフィン、ロルノキシカム、クロトリマゾール。化合物またはワクチンのそれぞれは、個々の実施形態と見なされ、本明細書に記載の側面および実施形態のいずれか1つに関して1つまたは複数の請求項の対象となり得る。
生理学的パラメータは、文献からヒトの胃腸のpHと通過時間について抽出された。これらのパラメータから、消化管のpHの半生理学的モデルが合成され、文献データに対して検証された。さらに、Brendaバイオインフォマティクスデータベース[9]および文献[10,11,12]から、中性pH付近で最大の活性を持ち、酸性pHでの活性を強く阻害することを特徴とするセルラーゼの生化学的パラメーターを抽出した。これらのデータから、セルラーゼ活性のpH依存性の半生化学的モデルが合成され、文献データに対して検証された。これらの2つのモデルを組み合わせることにより、累積セルラーゼ活性の半生理学的モデルが合成され、ヒト消化管を通過するセルラーゼのシミュレーションを実行するために使用された。
2つの合成モデルは、文献データを適切に予測した。シミュレーションでは、セルラーゼが胃を通過するときにセルラーゼ活性が強く阻害され、小腸に入るとセルラーゼが活性化することが示された。さらに、シミュレーションでは、生理学的に非常に長い胃通過時間と生理学的に非常に短い小腸通過時間でさえも、小腸の通過中に発生する累積活性(累積セルロース分解)と比較して、胃の通過中に発生する累積活性(累積セルロース分解)はごくわずかであることが示された。これは、捕捉された材料を胃の通過中に保護し、腸内で穴を開けるセルロース−セルラーゼベースのコーティングのための堅牢な設計スペースが存在することを示している。
pH範囲5.5〜8.0で最大活性を持ち、酸性環境(pH <4.0)で最大活性(%ma)の最大25%の活性を持つセルラーゼは、ブレンダバイオインフォマティクスデータベースおよび文献[9,10,11,12]で特定され、そして、相対的なセルラーゼ活性をpHの関数として予測するモデル(A1(pH))を合成するために、これらのセルラーゼからの生化学的特性データが使用された。
健康な若い男性と女性の食事の侵入後の時間による胃内のpHの変化(pHs(t))のモデルが研究[1]から抽出された。
ここで、A1(pH)はセルラーゼ活性関数であり、pH(t)はヒトの胃腸のpH関数である。図5は、胃腸管における相対的なセルラーゼ活性のモデルのグラフ表示を示している。胃移行時間TSが127分、小腸通過時間TIが162分の消化管における相対セルラーゼ活性が示されている。
・基本単位1mmaは、1分間の最大酵素活性でのβ−1,4−グリコシド結合の酵素セルラーゼ代謝回転である。
・mma単位は、特定の数の活性サイト、例えばセルロースの量及び、特定の数の1−4グリコシド結合、例えばセルロースの量に、関連している。
・mma単位は、個々のセルラーゼおよび個々のセルロース基質に固有である。
胃腸系における自己穿孔材料の性能のモデルA1(pH(t))/100を使用して、さまざまな生理学的条件下でヒト消化管を通過するときの自己穿孔材料に蓄積する活性を研究した。異なる胃排出時間と小腸移行時間の下で、第1の成分がセルロースであり、第2の成分が活性関数A1(pH)を持つセルラーゼである自己穿孔材料の特性を調査するために5つの研究が行われた。
典型的な胃排出時間の中央値は文献で60分であることがわかり[3,4,5]、腸の移行時間の中央値であることが文献[3,4,5]で275分であることがわかった。これらの胃排出および小腸移行時間を使用したモデルによって予測された累積セルロース加水分解のグラフ表示を図6に示す。図6は、胃腸系の自己穿孔材料の累積活性を予測するモデルを示している。入力パラメータ:60分の胃移行時間TSおよび275分の小腸通過時間TI。
典型的な短い胃排出時間は文献で5分であることがわかり[3,4,5]、典型的な短い腸移行時間は文献[3,4,5]で162分であることがわかった。これらの胃排出および小腸移行時間を使用したモデルによって予測された累積セルロース加水分解のグラフ表示を図7に示す。図7は、胃腸系の自己穿孔材料の累積活性を予測するモデルを示している。入力パラメータ:5分の胃移行時間TSおよび162分の小腸通過時間TI。
典型的な長い胃排出時間は文献で337分[3,4,5]であり、典型的な短い腸移行時間は文献[3,4,5]で162分であることがわかった。これらの胃排出および小腸移行時間を使用したモデルによって予測された累積セルロース加水分解のグラフ表示を図8に示す。図8は、入力パラメータ:337分の胃移行時間TS;162分の小腸通過時間TIを使用して胃腸系の自己穿孔材料の累積活性を予測したモデルを示している。
典型的な短い胃排出時間は5分であることが文献で見出され[3,4,5]、典型的な長い腸移行時間は文献[3,4,5]で669分であることが見出された。これらの胃排出および小腸移行時間を使用したモデルによって予測された累積セルロース加水分解のグラフ表示を図9に示す。図9は、胃腸系の自己穿孔材料の累積活性を予測するモデルを示している。入力パラメータ:5分の胃移行時間TSおよび669分の小腸通過時間TI。
典型的な長い胃排出時間は、文献では337分[3,4,5]であり、典型的な長い腸移行時間は、文献[3,4,5]では669分であることがわかった。これらの胃排出および小腸移行時間を使用してモデルによって予測された累積セルロース加水分解のグラフ表示を図10に示す。図10は、胃腸システムの自己穿孔材料の累積活性を予測するモデルを示している。入力パラメータ:胃の移行時間TSは337分、小腸の通過時間TIは669分である。
胃腸系の自己穿孔材料の性能を予測するモデルA1(pH(t))/100は、コーティングに食事の侵入後時間TPMが与えられたときの人間の消化管の自己穿孔材料の性能を研究するために修正された。pH変動の式は次のようになる。
他の最適pHでセルラーゼ酵素を使用することの胃腸管における累積活性への影響が研究された。
この実験の目的は、BC膜の厚さ(比質量mg/cm2として測定)とpHが、膜を通過するモデル化合物の拡散に及ぼす影響を調べることであった。
この実験の目的は、細菌性セルロース膜中に導入されたセルラーゼ複合体の活性に対するpHの影響を決定することであった。
この実験の目的は、細菌性セルロース膜中に導入されたセルラーゼの組み合わせの活性に対するpHの影響を決定することであった。
この実験の目的は、導入されたセルラーゼ(成分2)によって消化されたBC膜(成分1)を介したモデル化合物の拡散を示すことであった。
提示された研究に基づいて、記載されたコーティング材料は、ヒトなどの哺乳動物の胃内で、捕捉された材料の保護を可能にし、腸内での放出を可能にする。例1から3を合わせると、設計スペースの高度な堅牢性が得られ、幅広いコーティング仕様が可能になることが示される。例4から7を合わせると、記載されたコーティング材料の技術的実現可能性が示される。
Claims (21)
- コアおよびコアを完全に取り囲むコーティングを含む、哺乳動物の腸における標的放出のための固体経口組成物であって、
しかも、コアが、腸内で放出されるべき捕捉された材料を含み、
しかも、コーティングまたはコーティングの一部が、第1の成分および第2の成分を含み、
しかも、第1の成分は、哺乳動物の胃内の環境に耐性があり、そして、第2の成分は、胃のより酸性の環境に比べて腸のより塩基性の環境にさらされたときに、第1の成分を酵素的に消化する、
前記の組成物。 - 前記コーティングが、哺乳動物の胃内の環境からの破壊に抵抗するように適合されている、請求項1に記載の組成物。
- コーティングが、捕捉された材料の哺乳動物の胃内での放出を防止する、前記請求項のいずれか一項に記載の組成物。
- コーティングが、捕捉された材料を哺乳動物の胃内で保護する、前記請求項のいずれか一項に記載の組成物。
- コーティングが、捕捉された材料を哺乳動物の腸内で放出するように適合されている、前記請求項のいずれか一項に記載の組成物。
- 哺乳動物の胃内の環境において第2の成分の消化活性が阻害される、前記請求項のいずれか一項に記載の組成物。
- 哺乳動物が、セルロースを消化する能力がほとんどまたは全くない動物、例えば、ヒト、サル、ブタ、イヌ、ヒト類人猿、げっ歯類およびネコから選択される、前記請求項のいずれか一項に記載の組成物。
- 捕捉された材料が、医薬品、例えば、タンパク質、酵素、ポリペプチド、オリゴペプチド、ペプチド、デオキシリボ核酸(DNA)、リボ核酸(RNA)、900Da未満の小さな有機分子、またはこれらの材料のいずれかのプロドラッグ、栄養補助食品、または微生物培養物、または微生物添加物、またはワクチンである、前記請求項のいずれか一項に記載の組成物。
- 第1の成分および第2の成分が混合されている、前記請求項のいずれか一項に記載の組成物。
- 第1の成分および第2の成分が異なる層中にあり、第1の成分が外層にあり、第2の成分がコアの周りの内層にある、前記請求項のいずれか一項に記載の組成物。
- 第1の成分および第2の成分の対が、セルロースおよびセルラーゼ、ペクチンおよびペクチン分解酵素、ヘミセルロースおよびヘミセルラーゼ、リグニンおよびリグニン分解酵素、フルクタンおよびフルクタン分解酵素、及び、脂質およびリパーゼ、から選択される、前記請求項のいずれか一項に記載の組成物。
- 第1の成分および第2の成分の対が、細菌性セルロースまたはその誘導体などの構造的に秩序化されたセルロースI、および、セルラーゼ(EC3.2.1.4)(エンドセルラーゼ)、セルビアーゼ(EC3.2.1.21)(ベータ−グルコシダーゼ)、1,4−ベータ−セロビオシダーゼ(EC3.2.1.91)(エキソセルラーゼ)、セルロース1,4−ベータ−セロビオシダーゼ(還元末端)(EC3.2.1.176)(エキソセルラーゼ)ならびにセルラーゼ複合体およびそれらの混合物などのセルラーゼ、から選択される、前記請求項のいずれか一項に記載の組成物
- 第2の成分が酵素的に活性であり、哺乳動物の腸内の環境において第1の成分を消化する、前記請求項のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記第2の成分が、pH3.5から9.5、または3.0から9.0、または4.0から9.0などの、pH3から12の範囲で最大の酵素活性を有する、請求項13に記載の組成物。
- 腸が小腸、大腸、十二指腸、回腸、空腸、および結腸から選択される、前記請求項のいずれか一項に記載の組成物。
- 組成物が錠剤またはカプセルまたは他のタイプの固体経口剤形態である、前記請求項のいずれか一項に記載の組成物。
- 医薬品として使用するための請求項1〜16のいずれか一項に記載の組成物。
- 栄養補助食品として使用するための請求項1〜16のいずれか一項に記載の組成物。
- 追跡剤として使用するための、請求項1〜16のいずれか一項に記載の組成物。
- より低いpHからより高いpHへのpH変化にさらされるとコーティングが分解され、しかも、より低いpHでは、第2の成分による第1の成分の消化が阻害され、そして、より高いpHにさらされたときに第2の成分は、第1の成分を消化する、固体経口剤形態用のコーティングを調製するための一対の成分の使用。
- 捕捉された材料が以下から選択される、請求項1〜20のいずれか一項に記載の組成物:
e)タンパク質、ヒト成長ホルモン(hGH)、カルシトニン、インスリン、GLP−1アナログ、GLP−1
f)ペプチド、オクトレオチド
g)経口ワクチン、経口コレラエワクチン、マイコプラズマ・ハイオニューモニアエ(Mycoplasma hyopneumoniae)経口ワクチン、弱毒化ワクチンとしての生細菌細胞、生細胞培養
h)有機小分子200<MW<900g/mol、デスモプレシン、バソプレシン、シクロスポリン、ラニチジン、ジクロフェナク、ケトプロフェン、アミフォスチン、オメプラゾール、ジェムシタビン、ドンペリドン、パクリタキセル、シンナリジン、ドネペジル、ロイコボリン、ラロキシフェン、インドメタシン、デキストロメトルファン、ニザチジン、ペプチドVal−Leu−Pro−Val−pro−Arg(VLPVPR)、フルルビプロフェン、メベンダゾール、チミジン、酒石酸ゾルピデム、ロラチジン、ベンラファキシン、タムスロシン、ウラピジル、プレドニゾロン、ミコナゾール、ジルチアゼム、アンブロキシル、カプトプリル、アシクロビル、シメチジン、メトプロロール、グリセオフルビン、アタザナビル、イブプロフェン、アジスロマイシン、レルカニジピン、スルファセタミド、アゼラスチン、ジドブジン、クロリクロメン、オキシマトリン、アカルボース、プロプラノロール、アルフゾシン、スタブジン、ロベンザリット、ゲニスタイン、ベラパミル、テルビナフィン、ロルノキシカム、クロトリマゾール。
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