JP2022507102A - イブプロフェンまたはその構造類似体を含む多層経皮薬物送達システム - Google Patents
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Abstract
Description
イブプロフェンは、化学名が2-(4-イソブチルフェニル)プロピオン酸であり、分子式がC13H18O2であり、分子量が206.3であり、融点範囲が74.5~77.5℃である、白色の結晶性粉末であり、化学構造は下記の通りである。
如何なる理論とも関係せず、イブプロフェンまたはその構造類似体は、それ自身が有するカルボキシル基により、高分子マトリックス成分と相互作用し、それの高分子マトリックスにおける拡散速度を影響するとともに、皮膚、特に角質層とも相互作用し、イブプロフェンまたはその構造類似体の体内への拡散を影響する。全体的な作用により、イブプロフェンまたはその構造類似体の拡散速度が妨げられ、規定の時間範囲内に治療量のイブプロフェンまたはその構造類似体を送達することを達成できなくなる。一般的に、中性分子は、それ自身が中性であるにせよ、酸または塩基と塩を形成する方法といった他の手段によってその性質を中性に調節したにせよ、活性成分と高分子マトリックスおよび皮膚の角質層との相互作用を低減し、活性成分の受動拡散の速度を高める目的を達成できるとされている。文献ACS Med.Chem.Lett.(2017),8:498-503とDrug Deliv.And Transl.Res.(2018)8:64-72では、カウンターイオンを利用して塩を形成するという概念、そして、カウンターイオンの相互作用によって極性化合物の経皮拡散能力を高めることが報告されている。ただし、カウンターイオンのスクリーニングおよび拡散能力の変化の程度には、現在、十分な理論的な裏付けがなく、依然として大量の実験によりスクリーニングおよび検証を行う必要がある。
上記のように、本発明に記載のパッチの高分子マトリックス層は、少なくとも1種の薬学的に経皮薬物送達システムに適している感圧接着剤を含み、具体的には、アクリル酸に基づくポリマーまたはポリシリコーンポリマー、もしくはそれらの組成物、又はそれらの複合物から選択してもよい。
上記のように、イブプロフェン自身及び前記イブプロフェン-アミノ化合物塩がいずれも高分子マトリックスに対して増粘作用を有するため、高分子マトリックスの凝集力が低下し、皮膚のパッチを貼り付けた箇所に、深刻な糸引きと残留が生じ、パッチのコロイダル特性が、着用の要求を満すか否かは、本発明を開発するときに、もう一つの深刻なチャレンジとなる。本発明は、驚くべきことに、大量の実験を通じて、薬学的に許容される充填剤を添加することで、活性成分であるイブプロフェンの全体的な経皮浸透速度を低下させることなく、コロイダル特性の問題を改善または解決できることを発見した。
いくつかの実施例では、高分子マトリックス層には、酸化防止剤も含まれる。前記酸化防止剤には、2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(BHT)、ブチルヒドロキシアニソール(BHA)、tert-ブチルヒドロキノン(TBHQ)、ビタミンC、ビタミンE、アスコルビン酸ナトリウム、ピロ亜硫酸ナトリウム、d-α-トコフェリルポリエチレングリコールコハク酸(TPGS)、パルミチン酸L-アスコルビルおよびこれらの酸化防止剤の混合物が含まれる。高分子マトリックス中の酸化防止剤の含有量は、乾燥マトリックスの総重量の約0.1%~約1%を占め、好ましくは、約0.1%~約0.5%を占める。
本発明は、経皮吸收システムで一般的に使用される経皮吸収促進剤が、本システムにおいて期待の拡散速度を速める効果を発揮できず、むしろ、異なる経皮吸収促進剤を添加した後、いくつかの特別な実施例において経皮吸収促進速度が基本的に変化せず、又はいくつかの特別な実施例において、逆にイブプロフェンまたはその構造類似体の経皮吸収速度が阻害されることを意外に発見した。前記経皮吸収促進剤には、例えば、プロピレングリコール、PEG600、オリーブオイル、スクアレン、シリコーンオイル、ミネラルオイル、オレイン酸、ミリスチン酸イソプロピル、パルミチン酸セチル、プロピレングリコールモノカプリレート、トリ(カプリル酸/カプリン酸)グリセリル、オレイン酸エチル、オレイン酸ポリエチレングリコールグリセリル、尿素、アゾン、N-メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド(DMSO)、グリセリン等、異なるメカニズムを有する異なる種類の経皮吸収促進剤が含まれるが、これらに限定されない。前記経皮吸収促進剤は、いくつかの実施例において単独でまたは組み合わせて使用される。高分子マトリックス中の経皮吸収促進剤の含有量は、乾燥高分子マトリックスの総重量の約0.5%~約5%、好ましくは、約1%~約5%、例えば約1%、約2%、約2.5%、約3%を占める。経皮吸収促進剤は、基本的に液体または油状物質であるため、本発明に記載の高分子マトリックスに添加されると、マトリックスの流動性がさらに高まり、如何なる理論とも関係せず、この場合、何らかの理由で流れが困難になることがある。したがって、経皮吸収促進剤は、本発明に記載のイブプロフェンまたはその構造類似体の経皮薬物送達系の経皮透過効率に寄与作用がなく、そのため、本発明は、経皮吸収促進剤を加える必要がない。
前記活性成分(即ち、イブプロフェンまたはその構造類似体)及び前記活性成分-アミノ化合物塩の高分子マトリックスに対する協同的な増粘作用により、高分子マトリックスの全体的な凝集力が低下し、パッチの貼り付け後、皮膚に深刻な糸引きと残留という問題が生じ、患者のパッチ着用に対するコンプライアンスを深刻に影響し、長期間着用する場合、滑ったり脱落したりする恐れがある。本発明は、固体充填剤を添加することにより、高分子マトリックスの凝集力を制御し、前記活性成分及び前記活性成分-アミノ化合物塩の増粘作用による皮膚への残留との問題を解決する。ただし、充填剤の添加により、凝集力が最適化されるとともに、接着力が失われてしまう。一方、パッチに遍在しているコールドフロー(cold flow)現象により、パッチの貼り付け後、パッチの周囲に残ったコロイドが環境におけるほこりと混ざり合って黒い円を形成するという結果が生じ、使用の安全性と患者のコンプライアンスを影響してしまう。したがって、本発明の解決しようとするもう一つの課題は、良好な着用性能を満たすことであり、12~24時間の使用中にパッチを安全かつ快適に着用できることである。
イブプロフェンを含有する経皮吸収パッチであり、当該パッチは、高分子マトリックス層を含み、前記高分子マトリックス層は、活性成分であるイブプロフェンと、少なくとも1つのアミノ基を含む化合物と、感圧接着剤とを含む;前記高分子マトリックス層において、イブプロフェンの全部または一部が、前記少なくとも1つのアミノ基を含む化合物と塩を形成し、形成されたイブプロフェン-アミノ化合物塩の全部または一部、及び、遊離イブプロフェンの全部または一部は、高分子マトリックスに均一に溶解されたまま、使用されるまでに再結晶することなく、安定して保管できる。
異なる種類の経皮吸収促進剤を含むイブプロフェンの経皮吸収パッチの高分子マトリックス層の配合(即ち、実施例11-21)、及び、その透過効率の変化を表2(製造方法は実施例1を参照できる)に示す。
イブプロフェンを含む多層経皮薬物送達システムであり、当該システムは、イブプロフェンを含む経皮吸収パッチ(第1の複合層と略称する)を含み、更に第2の複合層を含有する。前記第2の複合層は、裏打ち層、保護層、及び、裏打ち層と保護層との間に配置される高分子マトリックス層を含む。その中、前記イブプロフェンを含む経皮吸収パッチ(即ち、第1の複合層)は、実施例1~21のイブプロフェンを含む経皮吸収パッチから任意に選択できる。
実施例1のイブプロフェンを含む経皮吸収パッチの概略構造図を図6Aに示し、実施例22の第2の複合層の概略構造図を図6Bに示す。両者は、イブプロフェンを含む多層経皮薬物送達システム10を構成する。
比較例1と実施例1のパッチを同じ保管条件(30±2℃,60%±10%RH)に置いて、電子顕微鏡で定期的に観察して、観察結果を図1に示した。
in vitro放出は、活性成分と高分子マトリックスにおける他の成分との相互作用を反映する、パッチの基本的な性能の指標の一つである。高分子マトリックスの全体的な性能、イブプロフェンと高分子化合物とその他の成分との間の相互作用、例えば水素結合、イオンペア、ファンデルワールス力などが、イブプロフェンの高分子マトリックスにおける流動挙動の相違をもたらす。in vitro放出は、経皮吸収の基礎であり、適切な放出能力のみが特定の経皮吸収の要求を満足できる。
in vitro皮膚透過実験は、フランツ縦型拡散セルによって測定を行った。健康な成豚の耳の皮膚から、使用される皮膚として、標準的な熱分離法に従って、ブタの耳の皮膚のキューティクルを得た。レセプター液はpH7.4のPBS溶液であり、レセプターセルの容量は7mLであり、設定温度は32±0.1℃であり、攪拌速度は300rpm/分であった。それぞれ、1h、2h、3h、4h、5h、6h、8h、10h、12h、及び、24hに、サンプルを毎回3mL採取し、その後、等温のブランクレセプター液を補充添加した。群毎に、平行に、6つのサンプルとするとともに、平行に、一つのブランクを対照とした。結果に基づいて各時点での累積透過量を計算した。
年齢24.6±2.5(22~30)歳、体重61.2±2.8(58~65)kgの健康な成人男性12名を選択し、被験者は、薬物アレルギー歴がなく、過去2週間に薬物を使用していなかった。実験中に他の薬を服用することが禁じられ、実験中の飲食を統一した。対照薬としてフェンビッド(登録商標)(400mg/イブプロフェン徐放性カプセル、ロット番号:17090198)を選択し、被験者に1カプセルを経口摂取してもらった。実施例3および6を選択し、各自の下腹部に貼り付けた。被験者12名をランダムに3つの群に分け、群あたり4名とした。第1の群は、フェンビッド(登録商標)を経口投与し、第2の群は、実施例3を貼り付け、第3の群は、実施例6を貼り付けた。
カラム:C18;150*4.6mm;5um;移動相:5.4g/Lリン酸二水素カリウム水溶液(pH=2.50となるようリン酸で調整されたもの):メタノール=30:70;カラム温度:50oC;流速:1.0mL/min;検出波長:225nm;注入量:20ul;溶離方式:等濃度溶出;注入方式:自動注入。
動物:ウィスターラット、オス、体重300g±20g、5つの群に分けた(群あたりのラットを4匹とした)。そのうち、1つの群は実施例1のパッチを貼り付けるために使用され、3つの群は異なる用量のメリルリンチTM(それぞれ5mg、10mg、及び20mg)を強制経口投与するために使用され、1つの群は発熱後のブランク対照として使用された。
パッチ群では、実施例1のパッチをラットの腹部に貼り付け、ガーゼで固定した。
健康成人被験者を選択し、上腕の内側に貼り付け、皮膚における残留とコールドフロー現象を調べた。
(1)実施例2、4および6のイブプロフェンを含む経皮吸収パッチをそれぞれ単独で使用。方法:まず保護層を取り除き、次にボランティアの上腕の内側に貼り付けた。
(2)第2の複合層を単独で使用(マトリックスの配合は実施例22と同じである)。方法:まず保護層を取り除き、次にボランティアの上腕の内側に貼り付けた。
(3)イブプロフェンを含む多層経皮薬物送達システムを使用:実施例2、4、6のイブプロフェンを含む経皮吸収パッチをそれぞれ第1の複合層として、第2の複合層(マトリックスの配合は実施例22と同じである)と併用。併用方法:第2の複合層の保護層を剥がし、それぞれ第1の複合層としての実施例2、4、6の経皮吸収パッチの裏打ち層に貼り付けた後、前記経皮吸収パッチの保護層を剥がし、上腕の内側に貼り付けた。
使用中、最初にイブプロフェンを含む経皮吸収パッチ100の保護層130を剥がし、患者の皮膚に貼り付け、次に第2の複合層200の保護層230を剥がし、第1の複合層100が完全に覆われるよう、第2の複合層200で第1の複合層100を覆う。前記第2の複合層は、イブプロフェンを含む経皮吸収パッチの周囲よりも0.5~1.0cm広い。
Claims (10)
- 活性成分と、少なくとも1つのアミノ基を含む化合物と、感圧接着剤とを含有する高分子マトリックス層を含み、前記活性成分が、イブプロフェンまたはその構造類似体であり、前記イブプロフェンの構造類似体が、ナプロキセン、フェノプロフェン、ケトプロフェン、フルルビプロフェン、ロキソプロフェンから選択される1種又は複数種であることを特徴とする、イブプロフェンまたはその構造類似体を含む経皮吸収パッチ。
- 前記少なくとも1つのアミノ基を含む化合物が、脂肪族アミンであり、好ましくは、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、プロピレンジアミン、N-エチルモルホリン、N-エチルピペリジン、N-エチルピペラジン、N-ヒドロキシエチルピペリジン、N-ヒドロキシエチルピロール、ジメチルプロピレンジアミン、テトラメチルプロピレンジアミン、N-ドデシルピロール、トリヘキシルアミン、N-ドデシルホモピペリジン、2-ピリジンメタノール、エチレンジアミン、テトラメチルエチレンジアミン、スペルミジン、スペルミン、サイクレン、3-(ピペラジン-1-イル)プロパン-1,2-ジオール、N-ヒドロキシエチルピペラジン、N-メチルモルホリン、トリエチレンジアミン、トリス(2-アミノエチル)アミン、2-ピペラジノン、3-アミノピペリジン、1,3-シクロヘキサンビスメタンアミン、プロピレングリコールビス(3-アミノプロピル)エーテル、エチレングリコールビス(3-アミノエチル)エーテルから選択される1種又は複数種であることを特徴とする、請求項1に記載の経皮吸収パッチ。
- 前記高分子マトリックス層において、活性成分の全部または一部が、前記少なくとも1つのアミノ基を含む化合物と塩を形成し、
好ましくは、形成される活性成分-アミノ化合物塩の融点が、イブプロフェンまたはそれに対応する構造類似体の融点よりも低いことを特徴とする、請求項1又は2に記載の経皮吸収パッチ。 - 前記高分子マトリックス層が、タルク、ベントナイト、カオリン、コロイダルシリカ、モンモリロナイトから選択されるいずれか1種又は複数種の充填剤を含み、
好ましくは、前記充填剤の平均粒子サイズが、300メッシュ~5000メッシュであり、500メッシュ~3000メッシュを含み、好ましくは、前記充填剤の表面積が、1.5m2/g~15m2/gであり、3m2/g~10m2/g、4m2/g~7m2/gを含むことを特徴とする、請求項1~3のいずれか1項に記載の経皮吸収パッチ。 - 前記高分子マトリックス層が、経皮吸収促進剤を含まないことを特徴とする、請求項1~4のいずれか1項に記載の経皮吸収パッチ。
- 前記高分子マトリックス層中の前記活性成分と、前記少なくとも1つのアミノ基を含む化合物中のアミノ基とのモル比が、12:1~1:1であり、10:1~1.5:1を含み、例えば、10:1、9:1、10:1、8:1、7:1、6:1、5:1、4:1、3:1、2:1又は1.5:1である、及び/又は、
前記高分子マトリックス層中の前記少なくとも1つのアミノ基を含む化合物の重量含有量が、1%~15%であり、2%~12%を含み、例えば、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%又は12%である、及び/又は、
前記高分子マトリックス層中の前記活性成分の重量含有量が、15%~45%であり、20%~40%を含み、例えば、20%~35%であり、さらに好ましい範囲が、25%~35%、例えば、25%、30%、又は35%である、及び/又は、
前記高分子マトリックス層中のアクリル酸感圧接着剤の重量含有量が、40%~80%であり、好ましくは、45%~75%であり、例えば、45%~70%であり、45%、50%、55%、60%、65%又は70%を含むことを特徴とする、請求項1~5のいずれか1項に記載の経皮吸収パッチ。 - 前記パッチが、さらに、裏打ち層と保護層を含み、前記高分子マトリックス層が、裏打ち層と保護層との間に配置されることを特徴とする、請求項1~6のいずれか1項に記載の経皮吸収パッチ。
- 請求項1~7のいずれか1項に記載の経皮吸収パッチを含み、さらに、裏打ち層、保護層、及び、裏打ち層と保護層との間に配置される、感圧接着剤を含有する高分子マトリックス層を含む第2の複合層を含むことを特徴とする、イブプロフェンまたはその構造類似体を含む多層経皮薬物送達システム。
- 前記第2の複合層の高分子マトリックス層が、さらに、薬学的に許容される助剤を含み、及び/又は、さらに、イブプロフェンまたはその構造類似体を含み、
好ましくは、前記第2の複合層の高分子マトリックス層中のイブプロフェンまたはその構造類似体の重量含有量が、15%以下、例えば、10%以下、8%以下、又は5%以下であり、好ましくは、前記イブプロフェンの構造類似体が、ナプロキセン、フェノプロフェン、ケトプロフェン、フルルビプロフェン、ロキソプロフェンから選択される1種又は複数種であることを特徴とする、請求項8に記載の多層経皮薬物送達システム。 - 前記第2の複合層の周辺部の幅が、前記経皮吸収パッチの周辺部の幅よりわずかに広く、より好ましくは、前記第2の複合層の周辺部の幅が、前記経皮吸収パッチの周辺部の幅より0.5cm~1.0cm広いことを特徴とする、請求項8又は9に記載の多層経皮薬物送達システム。
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