JP2024520880A - W/o/w型の多層かつ官能化可能なナノカプセルを得るためのポリウレタン/ポリ尿素化学に基づくナノテクノロジープラットフォームおよびそれらの調製プロセス - Google Patents
W/o/w型の多層かつ官能化可能なナノカプセルを得るためのポリウレタン/ポリ尿素化学に基づくナノテクノロジープラットフォームおよびそれらの調製プロセス Download PDFInfo
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Abstract
W/O/W型ナノカプセル化物であって、その内側水滴は活性化合物と、第1のポリウレタン/ポリ尿素プレポリマー1を含む第1のポリウレタン-ポリ尿素ポリマー壁とを含み、その油滴はその中に分散された内側水滴と、第2のポリウレタン/ポリ尿素プレポリマー2を含む第2のポリウレタン-ポリ尿素ポリマー壁とを含み、両方のプレポリマーは異なる極性の主鎖および側鎖を有し、かつ両方のプレポリマーの主鎖はその骨格にウレタン、尿素、PEO、ジスルフィおよびアミン官能基を含むW/O/W型ナノカプセル化物。ハイブリッドW/O/W/ポリウレタン/ポリ尿素リポソームであって、その油滴はその中に分散された内側水滴と、リポソームの構造に似ている外壁とを含み、その外壁はジパルミトイルホスファチジルコリンおよびコレステロールの表面配置により水中油型乳化において得ることができるハイブリッドW/O/W/ポリウレタン/ポリ尿素リポソーム。【選択図】なし
Description
本出願は、2021年6月3日に出願された欧州特許出願第21382499号の利益を主張する。
本発明は、W/O/W型多層ナノカプセル化物、それらの調製プロセスならびにそれらを含む化粧品もしくは医薬組成物に関する。
単一カプセル化エマルションは、化粧品、医薬品(例えば、薬物送達のためのベシクル)、食料品および界面活性剤の生産において広く使用されきた。一般にそれらは、水性連続相および分散されたカプセル化油相(O/W型エマルション)を用いて製剤化され、この理由のために水溶性活性材料よりも油溶性活性材料に適している。
水中油中水(W/O/W)型エマルションも知られている。それらは、それ自体が外側水性連続相に分散されたより大きい油滴内に分散された内側水滴からなる。
相の反転またはエマルションの2つの相の間での乳化剤の移動のいずれかにより、高濃度の分散相または乳化剤での乳化手順により多層エマルションを得ることができることが知られている。それらは、界面活性剤の存在下で二段階乳化方法によって調製することができる。乳化の第1段階により油中水(W/O)型エマルションが得られ、次いでこれを水溶液と混合してW/O/W型エマルションを形成する。
従って国際公開第0178888A1号は、最初に油中水型エマルションを形成し、かつ次いで外部乳化剤を用いて油中水型エマルションを連続相の中に乳化させることに基づくW/O/W型エマルションに関する。それは、イソシアネートおよびアミンポリマー前駆体であってもよい2種以上のポリマー前駆体の反応および相間で生じる他の種類の反応のうちポリウレタンおよびポリ尿素化学を使用することよるポリマー壁の形成を開示している。
米国特許第4534783A号は、カプセル化のためのプロセスおよび特にポリマー材料、例えばポリ尿素、ポリアミド、ポリスルホンアミド、ポリエステル、ポリカーボネートまたはポリウレタンの殻すなわち薄い壁によって構成された小型もしくは微細カプセルのためのプロセスであって、a)油溶性アルキル化ポリビニルピロリドン乳化剤を含有する有機液体(連続相液体)、b)カプセル化される材料である水溶性材料を含有する不連続(水性)相液体+第1のシェル壁成分を提供する工程を含み、不連続相を連続相液体に分散させて油中水型エマルションを形成するプロセスを開示している。第2のシェル壁成分を油中水型エマルションに添加し、そうすると第1のシェル壁成分は第2のシェル壁成分と反応してカプセル化される材料の周りに固体のポリマーシェル壁を形成する。形成されたカプセルは、有機液体中にマイクロカプセルを含む懸濁液の形態と同様に直接使用することができる。
また米国特許第2004/0115254A1号は、水中油中水(W/O/W)型微小粒子を調製するための組成物および方法を開示している。この微小粒子は、水性内部にカプセル化された核酸またはDNAなどの活性剤、カチオン性脂質などの両親媒性結合分子、およびポリウレタンなどのカプセル化材料を含む。両親媒性分子は活性剤との親和性を有する第1の官能性およびカプセル化材料と同じ溶媒に可溶な第2の官能性を有すると言われている。このプロセスは、a)活性剤を有する第1の水溶液をカプセル化材料を有する有機溶媒と混合してエマルションを形成する工程と、両親媒性結合分子をエマルションと混合してamphiplexを形成する工程であって、両親媒性分子は活性剤との親和性を有する第1の官能性およびカプセル化材料と同じ溶媒に可溶な第2の官能性を含む工程と、c)このamphiplexを安定化剤を有する第2の水溶液と混合して粒子を形成する工程とを含む。
しかし、W/O/W型エマルションにおける乳化プロセスは調製方法によって強く影響を受け、生成物安定性に厳密に関連している非常に異なる液滴サイズ分布が達成される。非常に多くの場合に、これらの系は安定化させることが難しい。その上、エマルションを形成するための分散剤および/または乳化剤の使用は、壁形成プロセスを妨害する可能性がある。
他方、W/O型カプセル化を行うためにポリウレタン-ポリ尿素プレポリマーを用いるカプセル化が開示されている。これらのプレポリマーは、W/Oにおいてマイクロカプセル化物の一部を形成し、かつ同時に乳化剤として機能するポリマーのプレポリマーであり、外部乳化剤の使用を回避し、かつ当該壁のバリア効果を向上させる。
例えば欧州特許第2992953A2号は、同時に反応して相反転によりO/W系中にポリマー壁を形成するNCO官能基を有する両親媒性自己乳化性ポリマーを用いて、小型マイクロカプセルを調製するための方法を開示している。NCO基はアルコールおよびアミン官能基とそれぞれ反応させた場合に、ウレタンおよび/または尿素型結合を形成するのに適している。
Cuscoらは、「pH同調シェルカチオン化および酸化還元誘発放出を伴う多感受性薬物が充填されたポリウレタン/ポリ尿素ナノカプセル(Multisensitive drug-loaded polyurethane/polyurea nanocapsules with pH-synchronize shell cationization and redox-triggered release)」,Polymer Chemistry 2016,第7巻,pp.6457-6466において、水性条件下で異なる疎水性薬物をナノカプセル化するためのポリウレタン/ポリ尿素ポリマーを調製するためのワンポット手順も開示している。この文献は、アミン末端基を有するポリウレタン/ポリ尿素ポリマーを開示している。これらのプレポリマーは、異なる官能性ジオールおよびジアミンと反応して自己乳化型反応性プレポリマーを生じさせるジイソシアネートから形成されている。次いで、これらのプレポリマーを使用して水性条件下で所望の疎水性薬物をナノ乳化させる。しかし外部乳化剤を使用しないこれらのカプセル化は、O/W型カプセル化などの1つのカプセル化のみを含む系においてのみ使用されてきた。
当該技術分野で知られている内容から、構造的安定性、薬物充填の増加、生体適合性の向上または特異的生物学的性能などの向上した特性を有するW/O/W型ナノ構造体を提供することがなお必要とされているということが導き出される。
本発明者らは、高い架橋および安定性を有する非常に小型(20~50nm)の多層W/O/W型カプセル化物を得るのを可能にし、かつ架橋および層状化の程度を調整することができる特定の条件下で非常に小型であり、かつ第2のカプセル化を行うことができるように構成されている第1のW/O型カプセル化物を得るのを可能にするアミン末端基でキャップされた特定の新しいポリウレタン/ポリ尿素プレポリマーの使用により、W/O/W型カプセル化によって調製される多層ナノカプセル化物を開発した。
有利には、そのようなカプセル化は外部乳化剤を必要とせず、かつ第1の壁がW/O界面において形成され、第2の壁がO/W界面において形成される2つの堅牢な壁を有する二段階ナノカプセル化において、W/O界面またはO/W界面での疎水性/親水性勾配により促進されるナノ界面で制御される層状化を可能にする。その官能性はそれらの多層構造体において調整可能である。有利には本発明は、非常に汎用であるカプセル化のためのナノテクノロジープラットフォームを提供する。
本ナノカプセル化物は、第1の工程でW/Oエマルションを生成し、かつ第2の工程でO/Wエマルションを生成するための特有の疎水性/親水性バランスを有する、自己乳化型ポリウレタン/ポリ尿素反応性プレポリマー(予め設計された反応性界面活性剤)を用いる相反転エマルションに基づくプロセスによって得られる。これらのプレポリマーは、アミンまたはイソシアネート基で終端させる(キャップする)ことができ、かつ異なる官能性を有していてもよい(主として、第1もしくは第2の工程において形成される特定の界面において自己層状化することができるようにするために二官能性または約二官能性である)。形成された壁は、それらに別々に堅牢性を与えるためにそれらを所望のアミノもしくはイソシアネート基と反応させることにより架橋されている。全てのプレポリマーの事前設計および全ての工程のためのそのキャッピング機能は、層状化および全ての壁の堅牢性を定める。この方法論は、化学量論的反応により自己乳化系と共に界面(W/OまたはO/W)において機能する可能性を与え、不純物および二次反応を最小限に抑える。壁調製の間に精製工程は必要でない。
ポリウレタン/ポリ尿素ナノカプセルを調製するためのO/W系における自己乳化型プレポリマーの使用について既に記載されたことはあるが、分散相が油滴ではなく、油滴よりもかなり大きいサイズを有するW/O型ナノカプセル化物である場合に、これらのO/W型ナノカプセル化物が適切に機能することは期待されていない。
これは、小型のW/O型ナノカプセル化物の形成において強い影響を有する第1のW/O型カプセル化物に使用される特定のプレポリマーの選択のおかげで可能になり、外部界面活性剤を使用することなくW/O/W型カプセル化物を調製するためのそれの後での使用を可能にした。その上、この第1のカプセル化は、極性溶媒(例えばTHF)の代わりに水と混和しない溶媒、特に非極性溶媒(例えばシクロヘキサン)を用い、かつ好ましくはエマルションを形成するために特定の回転速度で行われる。
得られるW/O/W型ナノカプセルは、高い架橋および安定性と共に非常に小型にすることができ、約20~50nmのサイズを有することさえでき、ここでは架橋および層状化の程度を調整することができる。
従って、有効に内側を外側から分離し、異なる時間に動態学的に放出することができ、かつより親水性の最外側層を失った後に疎水性カプセルを提供することができる2つの別々に官能化可能な堅牢な壁を有する本発明のナノカプセルが開示されている。この疎水性カプセルが網内系(RES)によって検出可能でないその親水性外側層により安定な方法で最初に血中に入ることができるという事実のおかげで、それは例えばリンパ系に入って特定の臓器に到達するかリンパそれ自体を通って循環することができるため、これは有利である。
当該用途のいくつかでは、W/O/W系の最内壁はポリウレタン/ポリ尿素系ポリマーによって形成することができるが、その外壁はリポソームの構造に似ており、従って以前のナノカプセル化物と第1のカプセル化を共有している。
従って本発明の第1の態様は、それ自体が外側水性連続相に分散されている油滴内に分散されている内側水滴を含む多層水中油中水型ナノカプセル化物であって、内側水滴は、水に可溶化された化学的/生物学的活性化合物および第1のポリウレタン-ポリ尿素ポリマー壁を含み、第1のポリウレタン-ポリ尿素ポリマー壁は、(a)第1のポリウレタン/ポリ尿素ポリマー(プレポリマー1)および(b)水溶性ポリアミン1の両方のアミン基とのポリイソシアネート1の界面における反応による相反転により油中水型乳化プロセスにおいて得ることができ、油滴は、その中に分散された内側水滴および第2のポリウレタン-ポリ尿素ポリマー壁を含み、第2のポリウレタン-ポリ尿素ポリマー壁は、(a)第2のポリウレタン/ポリ尿素ポリマー(プレポリマー2)および(b)ポリイソシアネート2の両方のイソシアネート基とのポリアミン2の界面におけるその反応による相反転により水中油型乳化プロセスにおいて得ることができ、プレポリマーすなわちプレポリマー1およびプレポリマー2は両方とも異なる極性の主鎖および側鎖と2つのエンド末端官能基とを有し、両方のプレポリマーの主鎖はその骨格に、ウレタン官能基、尿素官能基、ポリエチレンオキシド繰り返し単位、ジスルフィド結合、アミン残基および任意に疎水性繰り返し単位を含み、プレポリマー1の2つのエンド末端官能基はアミン末端基であり、かつプレポリマー2の2つのエンド末端官能基はイソシアネート末端基である、多層水中油中水型ナノカプセル化物に関する。
本発明の第2の態様は、水中油中水型多層ポリマーナノカプセル化物の調製のためのプロセスであって、
a)以下の工程:a1)水溶性の化学的/生物学的活性化合物、プレポリマー1)および水溶性ポリアミン1を所与の体積の水の中で混合する工程、a2)水と混和しない5~7倍多い量の有機溶媒を添加して相反転により第1のエマルションを生成する工程、a3)プレポリマー1および水溶性ポリアミン1のアミンとの界面におけるその化学量論的反応により、水溶性の化学的/生物学的薬剤のために第1のカプセル化の壁を作り出すためのエマルションのために選択された有機溶媒に可溶なポリイソシアネート1を添加する工程を含むプロセスによって最初に第1のW/O型カプセル化を行う工程と、
b)以下の工程:b1)先のカプセル化にイソシアネート基の代わりに第二級アミン末端基を有するプレポリマー2の対応する前駆体であるプレポリマー3を添加する工程、b2)工程b1)の混合物を当量のプレポリマー3に関して当量の過剰なポリイソシアネートの上に添加してその場でプレポリマー2を形成する工程、b3)必要な量の水を添加して第2の相反転により第2のエマルションを生成する工程、b4)水溶性ポリアミン2を添加して、プレポリマー2からのイソシアネートおよび過剰に添加された遊離ポリイソシアネート2との界面におけるその反応により第2のカプセル化の壁を作り出す工程を含むプロセスによって、第2のO/W型カプセル化を行う工程と、
c)任意に有機溶媒を蒸発させる工程と、
d)任意に工程c)の水中油中水型エマルションを透析する工程と
を含み、
プレポリマー1、プレポリマー2およびプレポリマー3は独立して、異なる極性の主鎖および側鎖と2つのエンド末端官能基とを有し、当該プレポリマーのそれぞれの主鎖はその骨格に、ウレタン官能基、尿素官能基、ポリエチレンオキシド繰り返し単位、ジスルフィド結合、アミン結合および任意に疎水性繰り返し単位を含み、プレポリマー1の2つのエンド末端官能基は第二級アミン末端基であり、かつプレポリマー2の2つのエンド末端官能基はイソシアネート末端基であり、プレポリマー3の2つのエンド末端官能基は第一級もしくは第二級アミン末端基である、
プロセスに関する。
a)以下の工程:a1)水溶性の化学的/生物学的活性化合物、プレポリマー1)および水溶性ポリアミン1を所与の体積の水の中で混合する工程、a2)水と混和しない5~7倍多い量の有機溶媒を添加して相反転により第1のエマルションを生成する工程、a3)プレポリマー1および水溶性ポリアミン1のアミンとの界面におけるその化学量論的反応により、水溶性の化学的/生物学的薬剤のために第1のカプセル化の壁を作り出すためのエマルションのために選択された有機溶媒に可溶なポリイソシアネート1を添加する工程を含むプロセスによって最初に第1のW/O型カプセル化を行う工程と、
b)以下の工程:b1)先のカプセル化にイソシアネート基の代わりに第二級アミン末端基を有するプレポリマー2の対応する前駆体であるプレポリマー3を添加する工程、b2)工程b1)の混合物を当量のプレポリマー3に関して当量の過剰なポリイソシアネートの上に添加してその場でプレポリマー2を形成する工程、b3)必要な量の水を添加して第2の相反転により第2のエマルションを生成する工程、b4)水溶性ポリアミン2を添加して、プレポリマー2からのイソシアネートおよび過剰に添加された遊離ポリイソシアネート2との界面におけるその反応により第2のカプセル化の壁を作り出す工程を含むプロセスによって、第2のO/W型カプセル化を行う工程と、
c)任意に有機溶媒を蒸発させる工程と、
d)任意に工程c)の水中油中水型エマルションを透析する工程と
を含み、
プレポリマー1、プレポリマー2およびプレポリマー3は独立して、異なる極性の主鎖および側鎖と2つのエンド末端官能基とを有し、当該プレポリマーのそれぞれの主鎖はその骨格に、ウレタン官能基、尿素官能基、ポリエチレンオキシド繰り返し単位、ジスルフィド結合、アミン結合および任意に疎水性繰り返し単位を含み、プレポリマー1の2つのエンド末端官能基は第二級アミン末端基であり、かつプレポリマー2の2つのエンド末端官能基はイソシアネート末端基であり、プレポリマー3の2つのエンド末端官能基は第一級もしくは第二級アミン末端基である、
プロセスに関する。
この技術を使用してリポソームに似ている構造体も調製することができる。この場合、第1のナノカプセル化物は上に記載されているものと同じであり、次いでそれを外面のリポソーム構造体の中にカプセル化する。従って本発明の第3の態様は、より大きい油滴内に分散されている内側水滴を含むハイブリッド水中油中水型ポリウレタン/ポリ尿素リポソームであって、a)内側水滴は、水に可溶化された化学的/生物学的活性化合物および第1のポリウレタン-ポリ尿素ポリマー壁を含み、第1のポリウレタン-ポリ尿素ポリマー壁は、(a)第1のポリウレタン/ポリ尿素ポリマー(プレポリマー1)および(b)水溶性ポリアミン1の両方のアミン基とのポリイソシアネート1の界面における反応による相反転により油中水型乳化プロセスにおいて得ることができ、プレポリマー1は異なる極性の主鎖および側鎖と2つのエンド末端官能基とを有し、主鎖はその骨格に、ウレタン官能基、尿素官能基、ポリエチレンオキシド繰り返し単位、ジスルフィド結合、アミン結合および任意に疎水性繰り返し単位を含み、プレポリマー1の2つのエンド末端官能基は第二級アミン末端基であり、かつb)油滴は、その中に分散された内側水滴およびリポソームの構造に似ている外壁を含み、外壁はジパルミトイルホスファチジルコリンおよびコレステロールの表面配置により水中油型乳化において得ることができる、ハイブリッド水中油中水型ポリウレタン/ポリ尿素リポソームに関する。
本発明の第4の態様は、上に定義されているより大きい油滴内に分散されている内側水滴を含むハイブリッド水中油中水型ポリウレタン/ポリ尿素リポソームの調製のためのプロセスであって、a)上に記載されている水中油中水型多層ポリマーナノカプセル化物の調製のためのプロセスと同じ工程を含むプロセスによって最初に第1のW/O型カプセル化を行う工程と、次いでb)以下の工程:b1)先のカプセル化に第1の好適な溶媒に含まれているジパルミトイルホスファチジルコリンおよび第2の好適な溶媒に含まれているコレステロールを添加する工程、b2)必要な量の水を添加して第2の相反転により第2のエマルションを生成し、かつジパルミトイルホスファチジルコリンおよびコレステロールの物理的再配置により外壁を作り出す工程を含むプロセスによって、第2のO/W型カプセル化を行う工程と、c)任意に有機溶媒を蒸発させる工程と、d)任意に工程c)の水中油中水型エマルションを透析する工程とを含むプロセスに関する。
本発明の第5の態様は、担体と共に上に定義されているナノカプセル化物を含む組成物に関する。
最後に本発明の第6の態様は、美容的もしくは薬学的に許容される賦形剤および/または担体と共に、上に定義されているナノカプセル化物を含む化粧品もしくは医薬組成物に関する。
定義
本出願において本明細書中で使用される全ての用語は、特に明記しない限り、当該技術分野で知られているそれらの通常の意味で理解されるものとする。本出願において使用されている特定の用語のための他のより具体的な定義は以下に記載されているとおりであり、本明細書および特許請求の範囲の全体を通して適用されることを意図している。
本出願において本明細書中で使用される全ての用語は、特に明記しない限り、当該技術分野で知られているそれらの通常の意味で理解されるものとする。本出願において使用されている特定の用語のための他のより具体的な定義は以下に記載されているとおりであり、本明細書および特許請求の範囲の全体を通して適用されることを意図している。
本明細書で使用される「約~」または「~前後」または「およそ~」という用語は、値の範囲±指定されている値の10%を指す。例えば「約10」または「10前後」という表現は10±10%、すなわち9~11を含む。
本明細書で使用される「1つ(種)以上の」という表現は、言及されている実体の1つ以上、特に1、2、3または4つ(種)が存在し得るという事実を指す。
本明細書で使用される「任意の」という用語は、この用語が指す要素または工程が存在しても存在しなくてもよいことを意味する。
本明細書で使用される「薬物」および「治療薬」という用語は同義で使用される。
本発明において数値間隔が使用されている場合、これはその間隔の両端の値を含む。特に本明細書で使用される「~に含まれる」という用語は、その範囲の終点を含む値の範囲を指す。
本発明の目的のための「~を含む」という単語は、「~からなる」の場合を包含する。
特に明記しない限り、本明細書において言及される全ての割合は、成分の量の合計が100%に等しいという条件で、生成物の総重量に対する重量で表されている。
「相反転」という用語は、自己乳化型ポリマーの存在下で水中油系を撹拌した場合に生じ、油中水系に戻る現象およびその逆の現象を指す。相反転による乳化は、化粧品、医薬品(例えば、薬物送達のためのベシクル)、食料品および界面活性剤の生産において広く使用されている。相反転プロセスにより、連続相において細かく分散された液滴の形成が生じる。
「室温で」という用語は、18~30℃、一般に20~25℃の範囲に含まれ得る温度を意味する。
本明細書で使用される「異なる極性の側鎖」という用語は、ポリマー鎖の物理化学的特性を変える、異なる官能基または異なる比で導入される同じ基を有する側鎖を指す。
本明細書で使用される「疎水性」という用語は、水との親和性を欠いているポリマーを指す。すなわち、それは水に溶解しない、水と混合しない、または水によって濡れないように、あるいは非常に限られた程度でのみそうであり、かつ水を吸収しない、あるいはこの場合も非常に限られた程度でのみそうであるように水をはじく傾向がある。
本明細書で使用される「親油性」という用語または「脂溶性」という用語は、脂肪、油、脂質およびヘキサンまたはトルエンなどの非極性溶媒に溶解する化合物の能力を指す。
本明細書で使用される「親水性」は、水分子に引き寄せられ、かつ水によって溶解される傾向がある化合物を指す。
本明細書で使用される「両親媒性脂質」という用語(両親媒性物質と呼ぶ場合もある)は、脂質材料の疎水性部分が疎水性相の中に向かうと共に親水性部分が水相の方に向かうあらゆる好適な材料を指す。
本明細書で使用される、化合物の「親水性/親油性バランス」という用語は、Davies(「エマルション型の定量的動態学的理論、I.乳化剤の物理化学(A quantitative kinetic theory of emulsion type,I.Physical chemistry of the emulsifying agent)」,気体/液体および液体/液体界面(Gas/Liquid and Liquid/Liquid Interface),界面活性の国際会議の議事録(Proceedings of the International Congress of Surface Activity),pp.426-38)によって記載されているように、分子の異なる領域について値を計算することにより決定される、それが親水性または親油性である程度の尺度である。特に本方法は、分子の化学基に基づく値に基づいている。
「カプセル化」という用語は、完全に架橋されたカプセル化、部分的に架橋されたカプセル化またはそれらの組み合わせを有する化合物を提供する製剤を指すことができる。
本明細書で使用される脂肪族化合物という用語は、非芳香族炭化水素である炭化水素化合物を指す。脂肪族化合物はヘキサンのような飽和であってもヘキセンおよびヘキシンのような不飽和であってもよい。
本明細書で使用される非極性溶媒は、低い誘電率を有し、かつ水と混和しない化合物に関する。
本発明の第1の態様は、それ自体が外側水性連続相に分散されている油(すなわち水不混和性相)液滴の中に分散されている内側水滴を含む多層水中油中水型ナノカプセル化物であって、
(1)内側水滴は、水に可溶化された化学的/生物学的活性化合物および第1のポリウレタン-ポリ尿素ポリマー壁を含み、第1のポリウレタン-ポリ尿素ポリマー壁は、(a)第1のポリウレタン/ポリ尿素ポリマー(プレポリマー1)および(b)水溶性ポリアミン1の両方のアミン基とのポリイソシアネート1の界面における反応による相反転により油中水型乳化プロセスにおいて得ることができる、
(2)油滴は、第2のエマルションのための有機相または分散相とみなされ、かつその中に分散された内側水滴および第2のポリウレタン-ポリ尿素ポリマー壁を含み、第2のポリウレタン-ポリ尿素ポリマー壁は、(a)第2のポリウレタン/ポリ尿素ポリマー(プレポリマー2)および(b)ポリイソシアネート2の両方のイソシアネート基とのポリアミン2の界面におけるその反応による相反転により水中油型乳化プロセスにおいて得ることができる、
当該プレポリマーすなわちプレポリマー1およびプレポリマー2は両方とも、異なる極性の主鎖および側鎖と2つのエンド末端官能基とを有し、両方のプレポリマーの主鎖はその骨格に、ウレタン官能基、尿素官能基、ポリエチレンオキシド繰り返し単位、ジスルフィド結合、アミン結合および任意に疎水性繰り返し単位を含み、プレポリマー1の2つのエンド末端官能基はアミン末端基であり、かつプレポリマー2の2つのエンド末端官能基はイソシアネート末端基である
という特徴を有する、多層水中油中水型ナノカプセル化物に関する。
(1)内側水滴は、水に可溶化された化学的/生物学的活性化合物および第1のポリウレタン-ポリ尿素ポリマー壁を含み、第1のポリウレタン-ポリ尿素ポリマー壁は、(a)第1のポリウレタン/ポリ尿素ポリマー(プレポリマー1)および(b)水溶性ポリアミン1の両方のアミン基とのポリイソシアネート1の界面における反応による相反転により油中水型乳化プロセスにおいて得ることができる、
(2)油滴は、第2のエマルションのための有機相または分散相とみなされ、かつその中に分散された内側水滴および第2のポリウレタン-ポリ尿素ポリマー壁を含み、第2のポリウレタン-ポリ尿素ポリマー壁は、(a)第2のポリウレタン/ポリ尿素ポリマー(プレポリマー2)および(b)ポリイソシアネート2の両方のイソシアネート基とのポリアミン2の界面におけるその反応による相反転により水中油型乳化プロセスにおいて得ることができる、
当該プレポリマーすなわちプレポリマー1およびプレポリマー2は両方とも、異なる極性の主鎖および側鎖と2つのエンド末端官能基とを有し、両方のプレポリマーの主鎖はその骨格に、ウレタン官能基、尿素官能基、ポリエチレンオキシド繰り返し単位、ジスルフィド結合、アミン結合および任意に疎水性繰り返し単位を含み、プレポリマー1の2つのエンド末端官能基はアミン末端基であり、かつプレポリマー2の2つのエンド末端官能基はイソシアネート末端基である
という特徴を有する、多層水中油中水型ナノカプセル化物に関する。
内側水滴は、内側水滴よりも大きい油滴である油滴内に分散されている。
特定の実施形態では、プレポリマー1のアミン末端基は第一級アミン末端基である。別の特定の実施形態では、プレポリマー1のアミン末端基は第二級アミン基である。
疎水性繰り返し単位の例は、C36脂肪族二量体ジオール(プリポール2033)、N-オクタデシルプロパン-1,3-ジアミン(Genamin TAP 100DまたはDuomeen T)、および(1E,19E)-10,11-ジオクチルイコサ-1,19-ジエン-1,20-ジアミン(Priamine 1074)である。
特定の実施形態では、プレポリマー1または2のいずれかの主鎖は疎水性繰り返し単位を含む。
異なる極性の側鎖は特に、例えばアルキル鎖、アルキルアミン鎖またはアルキルエーテル鎖であってもよい。アルキル鎖は例えば(C2~C12)アルキル鎖であってもよく、特定の実施形態では、アルキル鎖は(C3~C10)アルキル鎖であり、別の特定の実施形態では、アルキル鎖は(C4~C8)アルキル鎖である。アルキルアミンは例えば(C2~C12)アルキルアミンであってもよく、特定の実施形態では、アルキルは(C3~C10)アルキルアミンであり、別の特定の実施形態では、アルキルは(C4~C8)アルキルアミンである。それらは第一級、第二級もしくは第三級アミンであってもよい。アルキルエーテルは例えば(C2~C12)アルキルエーテルであってもよく、特定の実施形態では、アルキルは(C3~C10)アルキルエーテルであり、別の特定の実施形態では、アルキルは(C4~C8)アルキルエーテルである。特定の実施形態では、アルキルエーテルは、特に(C2~C12)炭素原子を有するポリエチレングリコールエーテルである。
別の特定の実施形態では、ポリアルコールまたはポリアミン炭水化物は、特にバイオターゲットまたは生分解性基を有するポリマー骨格に導入されている。
上記または下記実施形態のいずれかと組み合わせた特定の実施形態では、上に定義されている多層水中油中水型ナノカプセル化物は、二重壁の水中油中水型ナノカプセル化物である。
第1のカプセル化では、第1のエマルションは、水と混和しない有機溶媒を高速撹拌しながら室温でゆっくりと添加すること、およびこの溶媒が反応器において水よりも高い濃度にある瞬間に予め設計された両親媒性ポリマーの乳化能力によって媒介される相反転により生成することができる。
第2の反転は、第2のカプセル化工程中に反応器において水の濃度が有機相の濃度よりも高い場合に生じる。
上記または下記実施形態のいずれかと組み合わせた別の特定の実施形態では、上に定義されている多層水中油中水型ナノカプセル化物は、20~50nmの範囲、好ましくは25~40nmの範囲に含まれる流体力学的直径を有するものである。流体力学的直径は、0.05~0.1%の濃度の固形分においてZetasizer Nano ZS90(動的光散乱法)により測定する。
流体力学的直径(DH)は、測定されている粒子または分子と同じ速度で拡散する硬い球体の直径である。流体力学的直径は粒子「コア」のサイズだけでなく、任意の表面構造ならびに媒体中の任意のイオンの種類および濃度によっても決まる。
プレポリマー組成物は、ナノ液滴が乳化中に安定なままであり、かつ大きいサイズに成長しないことを保証する。プレポリマー1およびプレポリマー2は自己乳化型反応性ポリマーであり、分散剤として挙動し、かつエマルションを自己乳化させると共に、同時に反応性であり、これは、それらがカプセル化に介入してナノカプセル化物の壁を形成することを意味する。当該プレポリマーの自己乳化特性は、外部界面活性剤の添加および乳化中の高剪断(400~500rpmの間)撹拌の必要性を回避する。界面活性剤などのいくつかの添加剤は一般に最終生成物から除去することが難しいため、これは有利である。当該製品が食品、化粧品または医薬品のいずれかである場合、残っている乳化剤が消費者において接触アレルギーまたは過敏症を誘発する恐れがあるため、この問題はより深刻になる。その上、技術的限界により大規模生産においてこれらの要求を果たすことは難しいため、高速撹拌の必要性を回避することが有利である。
プレポリマー1および2を調製するためのプロセスは、多官能性ポリウレタン/ポリ尿素プレポリマーを調製するために容易に規模を拡大させることができるプロセスである。特定の程度の官能性が存在してもよい。より高い程度の官能性は、多層の官能化可能なポリウレタン-ポリ尿素ナノカプセル化物の調製においてより高い程度の官能性を有するプレポリマーを使用すること、またはそのような官能性を追加することにより達成することができる。この点に関しては、このプロセスの後の化学的汎用性は、生分解性結合などの幅広い潜在的官能性、例えば反応条件下で生分解性であるジスルフィド結合の組み込みを可能にする。
それはリガンド、荷電モノマーおよび異なる極性のダングリング鎖を標的化する炭水化物をベースとする部分も含んでもよい。また最後に、これらの官能性はペプチド、エステル、エーテルなどであってもよい。
その上、当該プレポリマーの設計を修正し、かつ様々な生物学的官能性を与えて、より大きい生分解性、細胞外もしくは細胞内媒体の特定の条件下での選択的放出、媒体に従ったその表面電荷の修飾、生物の特徴的領域または標的組織における選択的蓄積などを与えることができる。
特定の実施形態では、上に定義されている多層水中油中水型ナノカプセル化物は、ポリウレタン-ポリ尿素ポリマー壁が独立してジオールエステル基、ジオール蛍光含有基、ジアミン蛍光含有基、ポリアルコール炭水化物基、ポリアミン炭水化物基、ペプチド基、ジオールエーテル基、標的リガンド、バイオリガンドおよび荷電モノマーから選択される基で官能化されているものである。官能化は、イソシアネート基に対するポリアルコールおよびポリアミンの反応によるポリウレタン/ポリ尿素形成により行う。
プレポリマー1および2は、その調製プロセスによって定めることができる。
プレポリマー1は、a1)ジスルフィド結合を含むポリアルコール、b1)ポリアルコール、c1)ポリアミンおよびd1)ポリイソシアネートを反応させることを含むプロセスによって得ることが可能であってもよい。
ジスルフィド結合を含むポリアルコールa1)は、例えばジヒドロキシ(C2~C6)アルキルジスルフィドであってもよい。特定の実施形態では、ジスルフィド結合を含むポリアルコールa)は、2.2’-ジヒドロキシエチルジスルフィド(DEDS)であってもよい。
ポリアルコールb1)は、1000~3000の分子量MWを有するポリエチレングリコール(YMER N120のような、直鎖状二官能性ポリエチレングリコールモノメチル)であってもよい。分子量はサイズ排除クロマトグラフィにより測定することができる。特定の実施形態では、1000~3000の分子量MWを有するポリエチレングリコールは市販もしくは公知の化合物である。別の特定の実施形態では、ポリエチレングリコールは1000の分子量MWを有する。別の特定の実施形態では、ポリエチレングリコールはジオールポリエチレングリコールである。またポリアルコールは二量体ジオールなどの脂肪性ジオール、例えば二量体リノール酸ジオールであるプリポール2033(登録商標)であってもよい。
ポリアミンc1)は(C10~C40)脂肪族ポリアミンであり、すなわち、それは疎水性化合物であり、ポリアミンは直鎖状であっても分岐鎖状であってもよい。別の特定の実施形態では、ポリアミンc1)は直鎖状(C10~C40)アルキルポリアミンである。この(C10~C40)アルキルポリアミンは第一級もしくは第二級基を有していてもよい。別の特定の実施形態では、直鎖状もしくは分岐鎖状(C10~C40)アルキルポリアミンは(C10~C20)アルキル鎖を有する。この脂肪族鎖はカプセル化分子のミセル形態および安定化に寄与する。特定の実施形態では、(C10~C40)脂肪族ポリアミンは(C10~C25)脂肪族ポリアミンである。
別の特定の実施形態では、(C10~C40)アルキルポリアミンは、1,3-ジアミノ-N-オクタデシルプロパン、N-(3-ジメチルアミノプロピル)-N,N’-ジイソプロパノールアミン、(Z)-N-9-オクタデセニルプロパン-1,3-ジアミン、(Z)-オクタデカ-9-エニルアミン、N-テトラデシルプロパン-1,3-ジアミン、N-ドデシルプロパン-1,3-ジアミン、N-[(10Z)-ヘプタデカ-10-エン-1-イル]プロパン-1,3-ジアミンまたはN-[(9Z)-ヘキサデカ-9-エン-1-イル]プロパン-1,3-ジアミンからなる群から選択される。別の特定の実施形態では、(C10~C40)アルキルアミンは1,3-ジアミノ-N-オクタデシルプロパンである。
ポリイソシアネートd1)は、例えば脂肪族ジイソシアネートまたはアルキル芳香族ジイソシアネートであってもよい。特定の実施形態では、ポリイソシアネートはイソホロンジイソシアネート(IPDI)、メチルキシリレンジイソシアネート(MXDI)、テトラメチルキシレンジイソシアネート(TMXDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート(TMDI)、ジシクロヘキシルメタン-4,4’-ジイソシアネート(Covestro社製のDesmodur W(登録商標))または上記からの二官能性プレポリマーからなる群から選択される。別の特定の実施形態では、ポリイソシアネートは、脂肪族構造および比較的高い蒸気圧力によりその毒性が減少し、かつ2つのNCO基が異なる反応性で作用し、それが重付加制御の向上に寄与するという理由から、特別に好ましいイソホロンジイソシアネートである。
特定の実施形態では、プレポリマー1の当量の比の開始成分は、以下:
1:0.3~1:0.6の範囲のポリイソシアネートd1)/ポリアルコールa1(ジスルフィド結合)、
1:0.05~1:0.15の範囲のポリイソシアネートd1)/ポリアルコールb1(ポリエチレングリコール)、および
1:0.2~1:0.8の範囲のポリイソシアネートd1)/ポリアミンc1(疎水性の調整)
である。
1:0.3~1:0.6の範囲のポリイソシアネートd1)/ポリアルコールa1(ジスルフィド結合)、
1:0.05~1:0.15の範囲のポリイソシアネートd1)/ポリアルコールb1(ポリエチレングリコール)、および
1:0.2~1:0.8の範囲のポリイソシアネートd1)/ポリアミンc1(疎水性の調整)
である。
別の特定の実施形態では、プレポリマー1の当量の比の開始成分は、以下:
1:0.45のポリイソシアネートd1)/ポリアルコールa1(ジスルフィド結合)、
1:0.09のポリイソシアネートd1)/ポリアルコールb1(ポリエチレングリコール)、および
1:0.55のポリイソシアネートd1)/ポリアミンc1(疎水性の調整)
である。
1:0.45のポリイソシアネートd1)/ポリアルコールa1(ジスルフィド結合)、
1:0.09のポリイソシアネートd1)/ポリアルコールb1(ポリエチレングリコール)、および
1:0.55のポリイソシアネートd1)/ポリアミンc1(疎水性の調整)
である。
プレポリマー2は、対応するアミノ前駆体プレポリマー(プレポリマー3)から第2のポリウレタン-ポリ尿素ポリマー壁を形成する場合にその場で得てもよい。
プレポリマー3は、a2)ジスルフィド結合を含むポリアルコール、b2)ポリアルコール、c2)ポリアミンd2)ジオール-ポリアミンおよびe2)ポリイソシアネートを反応させることを含むプロセスによって得ることが可能であってもよい。
ジスルフィド結合を含むポリアルコールa2)は独立して、ポリアルコールa1)と同じ群から選択される。
ポリアルコールb2)は独立してポリアルコールb1)と同じ群から選択される。
ポリアミンc2)は独立してポリアミンc1)と同じ群から選択される。
ジオール-ポリアミンd2)は、2つのアルコール位置を含む第三級(C8~C20)アルキルジアミンからなる群から選択される。例としては、N(3-ジメチルアミノプロピル)-N,N-ジイソプロパノールアミンが挙げられる。
ポリイソシアネートe2)は独立して、ポリイソシアネートd1)と同じ群から選択される。
プレポリマー1および3は溶媒の存在下で調製することができる。プレポリマー1の調製に適した溶媒は例えばアセトンである。プレポリマー3の調製に適した溶媒は、例えばテトラヒドロフランである。
特定の実施形態では、プレポリマー3の当量の比の開始成分は、以下のとおりである。
特定の実施形態では、プレポリマー3の当量の比の開始成分は、以下:
1:0.05~1:0.2の範囲のポリイソシアネートe2)/ポリアルコールa2(ジスルフィド結合)、
1:0.2~1:0.6の範囲のポリイソシアネートe2)/ポリアルコールb2(ポリエチレングリコール)、
1:0.2~1:0.8の範囲のポリイソシアネートe2)/ポリアミンc2(疎水性の調整)、および
1:0.05~1:0.3の範囲のポリイソシアネートe2)/ジオール-ポリアミンd2
である。
1:0.05~1:0.2の範囲のポリイソシアネートe2)/ポリアルコールa2(ジスルフィド結合)、
1:0.2~1:0.6の範囲のポリイソシアネートe2)/ポリアルコールb2(ポリエチレングリコール)、
1:0.2~1:0.8の範囲のポリイソシアネートe2)/ポリアミンc2(疎水性の調整)、および
1:0.05~1:0.3の範囲のポリイソシアネートe2)/ジオール-ポリアミンd2
である。
別の特定の実施形態では、プレポリマー3の当量の比の開始成分は、以下:
1:0.16のポリイソシアネートe2)/ポリアルコールa2(ジスルフィド結合)
1:0.31のポリイソシアネートe2)/ポリアルコールb2(ポリエチレングリコール)
1:0.48のポリイソシアネートe2)/ポリアミンc2(疎水性の調整)
1:0.12のポリイソシアネートe2)/ポリアミンd2(ジオール-ジアミン)
である。
1:0.16のポリイソシアネートe2)/ポリアルコールa2(ジスルフィド結合)
1:0.31のポリイソシアネートe2)/ポリアルコールb2(ポリエチレングリコール)
1:0.48のポリイソシアネートe2)/ポリアミンc2(疎水性の調整)
1:0.12のポリイソシアネートe2)/ポリアミンd2(ジオール-ジアミン)
である。
そのような官能性を含むプレポリマーは、多層構造体を生じさせる油-水界面または水-油界面におけるそれらのHLBおよび自己層状化により、規則正しいシェルを作り出す。これらのプレポリマーのHLBは、最終ナノ-カプセル化の粒径を制御するために増減させることもできる。
上記または下記実施形態のいずれかと組み合わせた特定の実施形態では、プレポリマー1は10以下のHLB値を有する。
上記または下記実施形態のいずれかと組み合わせた別の特定の実施形態では、プレポリマー3は10よりも高いHLB値を有する。別の特定の実施形態では、HLBは15以上である。
上記または下記実施形態のいずれかと組み合わせた本発明の第1の態様の特定の実施形態では、第1のポリウレタン-ポリ尿素ポリマー壁の調製において、水溶性ポリアミン1は、ジアミン、トリアミン、テトラアミンおよびペンタアミンからなる群から選択される。水溶性ポリアミン1は脂肪族もしくはアルキル芳香族ポリアミンであってもよい。特定の実施形態では、ポリアミンはアルキル芳香族アミンである。別の特定の実施形態では、芳香族アミンはメチルキシリレンジアミンである。別の特定の実施形態では、ポリアミンは脂肪族アミンである。上記または下記実施形態のいずれかと組み合わせた別の特定の実施形態では、ポリアミン1は、エチレンジアミン(EDA)、ジエチレントリアミン(DETA)、トリエチレンテトラミン(TETA)、L-リジン、グアニジン、メチルキシリレンジアミン(MXDA)、スルホン化ポリアミンおよびカルボキシル化ポリアミンからなる群から選択される。上記または下記実施形態のいずれかと組み合わせた別の特定の実施形態では、ポリアミンは、エチレンジアミン(EDA)、ジエチレントリアミン(DETA)、トリエチレンテトラミン(TETA)およびL-リジンならびにそれらの組み合わせからなる群から選択される。
上記または下記実施形態のいずれかと組み合わせた本発明の第1の態様の特定の実施形態では、第1のポリウレタン-ポリ尿素ポリマー壁の調製において、ポリイソシアネート1は生分解された製品の良好な生体適合性および減少した毒性を保証する多脂肪族イソシアネートである。上記または下記実施形態のいずれかと組み合わせた別の特定の実施形態では、多脂肪族イソシアネートは、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、メチルキシリレンジイソシアネート(MXDI)、テトラメチルキシレンジイソシアネート(TMXDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート(TMDI)、ジシクロヘキシルメタン-4,4’-ジイソシアネート(Covestro社製のDesmodur W(登録商標))からなるジイソシアネート群、および上記から得られる二官能性NCO末端ポリウレタンベースのプレポリマーから選択される。上記または下記実施形態のいずれかと組み合わせた別の特定の実施形態では、多脂肪族イソシアネートは、キシリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物(Mitsui Chemicals社製のTakenate D110-N)、1,3,5-トリス(5-イソシアナトペンチル)-1,3,5-トリアジナン-2,4,6-トリオンおよび2-メチルプロピル=N-(5-イソシアナトペンチル)-N-(5-イソシアナトペンタイルカルバモイル)カルバメート(Mitsui Chemicals社製のStabio N376)、脂肪族ポリイソシアネートHDIウレトジオン(Covestro社製のDesmodur N-3400およびN-3600など)、ヘキサメチレンジイソシアネートをベースとする親水性脂肪族ポリイソシアネート(Covestro社製のBayhydur XP2655およびBayhydur 3100など)、および多官能性NCO末端プレポリマーからなるポリイソシアネート群から選択される。
上記または下記実施形態のいずれかと組み合わせた本発明の第1の態様の特定の実施形態では、第2のポリウレタン-ポリ尿素ポリマー壁の調製において、ポリアミン2は独立して、それらの混合物を含む上に定義されているポリアミン1と同じ群から選択される。上記または下記実施形態のいずれかと組み合わせた特定の実施形態では、ポリアミン2はDETAおよびL-リジンの混合物である。上記または下記実施形態のいずれかと組み合わせた特定の実施形態では、ポリアミン2はポリアミン炭水化物である。上記または下記実施形態のいずれかと組み合わせた特定の実施形態では、ポリアミン2はキトビオースまたはキトサンである。増量剤または前架橋剤としてのL-リジンの使用により、ミセルのサイズおよび表面特性を調整し、最後にDETAまたは別の種類のポリアミン誘導体による架橋によって安定化された非常に小型の実体に達する。
上記または下記実施形態のいずれかと組み合わせた本発明の第1の態様の特定の実施形態では、第2のポリウレタン-ポリ尿素ポリマー壁の調製において、ポリイソシアネート2は独立して、上に定義されているポリイソシアネート1と同じ群から選択される。
本発明のプレポリマーは化学的に官能化させることも、汎用的かつ容易な方法でバイオリガンドにより官能化させることもできる。官能化は外壁について、欧州特許第2992953A2号に開示されているように行うことができる。内壁の官能化は類似の方法で行うことができる。これにより、ナノカプセルを生物の特定の場所に導き、かつ同様に官能化された内壁を有することにより外壁がそのような場所において消失した場合に、ナノカプセルを細胞小器官またはリンパ系などの細胞の他のより内側の部位に導くことを可能にしてもよい。
上記または下記実施形態のいずれかと組み合わせた本発明の第1の態様の特定の実施形態では、ポリウレタン-ポリ尿素ポリマー壁の調製において、決定された酵素(主としてエステラーゼ)の存在下で特異的放出を制御するためのプレポリマー1またはプレポリマー3の合成におけるアルコールおよびイソシアネートの直接的な反応により、あるいは局所化された加熱を用いて(低融点エステルの場合)、ジオールエステル基をポリウレタン骨格に導入する。別の特定の実施形態では、先に記載されている壁の一方または両方は、ポリウレタン-ポリ尿素ポリマー壁の調製において、エステル分解条件下での特異的放出のためにポリウレタン骨格に導入されるブタンジオールアジペートまたはポリブチレンサクシネート部分を含む。
上記または下記実施形態のいずれかと組み合わせた本発明の第1の態様の特定の実施形態では、ポリウレタン-ポリ尿素ポリマー壁の調製において、疎油性もしくは超疎水性特性に達するためのプレポリマー1またはプレポリマー3の合成中にジオールまたはジアミン蛍光含有基をポリウレタン骨格に導入する。別の特定の実施形態では、先に記載されている壁の一方または両方が、高性能コーティングを得るためにパーフルオロポリエーテル(Fluorolink E10H)を含む。
上記または下記実施形態のいずれかと組み合わせた本発明の第1の態様の特定の実施形態では、ポリウレタン-ポリ尿素ポリマー壁の調製において、ポリマー1の合成中に遊離イソシアネート基とのアミンもしくはアルコール反応により、あるいはNC2合成プロセスにおいてその場で(水溶性アミノ化炭水化物の場合)、炭水化物基をポリウレタン骨格に導入して生体適合性/生分解性を高め、RES回避挙動または特異的臓器/組織標的化を高める。別の特定の実施形態では、先に記載されている壁の一方または両方がキシリトール、エリスリトールまたはキトビオースを含み、ナノカプセル全体の生分解性および生体適合性を高める。
上記または下記実施形態のいずれかと組み合わせた本発明の第1の態様の特定の実施形態では、ポリウレタン-ポリ尿素ポリマー壁の調製において、ナノカプセルの合成中に腫瘍細胞誘導物質をポリウレタン骨格に導入する。官能化基は2つの主要な官能基を有し、このようにしてそれは当該プレポリマーの主鎖に組み込まれたままになる。当該官能基はモノクローナル抗体であってもよく、あるいはモノクローナル抗体を含んでいてもよい。
上記または下記実施形態のいずれかと組み合わせた本発明の第1の態様の別の特定の実施形態では、ポリウレタン-ポリ尿素ポリマー壁の調製において、ペプチドをポリウレタン骨格に導入する。このペプチドは、例えばナノカプセルの外壁中にあってもよく、かつ腫瘍細胞の外側で過剰発現されたタンパク質と相互作用することができるようにしてもよい。当該ペプチドは、例えばc-(RGDfK)であってもよい。葉酸はc-(RGDfK)と同一の方法で組み込まれていてもよい。それは数多くの癌細胞において過剰発現されている葉酸受容体タンパク質と相互作用してもよい。
官能化要素が2つの主要な官能基を有していない場合、それを最初に例えばジイソシアネートまたはポリイソシアネートなどのリンカーと反応させることができる。このように、官能性要素とリンカーとの結合により、上に示されている官能基を得ることが可能になる。例として、当該ペプチドをジイソシアネートまたはポリイソシアネート(例えばBayhydur 3100(登録商標)など)と反応させることができ、反応生成物を第2のカプセル化の有機相に添加することができる。
上記または下記実施形態のいずれかと組み合わせた本発明の第1の態様の別の特定の実施形態では、ポリウレタン-ポリ尿素ポリマー壁の調製において、プレポリマー1またはプレポリマー3の合成中にジオールエーテル基をポリウレタン骨格に導入する。
上記または下記実施形態のいずれかと組み合わせた別の特定の実施形態では、上に定義されている多層水中油中水型ナノカプセル化物は、プレポリマー2が第二級アミノエンド末端基を有すること以外はプレポリマー2と同じ構造を有するプレポリマー3の前駆体からその場で得ることができるものである。
プレポリマー3のポリウレタン/ポリ尿素組成物は、プレポリマー1と同じであるかそれよりも小さいHLB値(上述のDavies方法を用いて計算される理論上の値)を有する。
特定の実施形態では、上に定義されている多層水中油中水型ナノカプセル化物は、水に可溶化された化学的/生物学的活性化合物が医薬有効成分、ペプチド、抗体、ビタミンC、pH調節剤、オリゴヌクレオチド、炭水化物、水溶性蛍光体、水溶性金属医薬および水溶性酸素バリア化合物(ガスバリアコーティングにおける用途のため)からなる群から選択されるものである。
別の特定の実施形態では、上に定義されている多層水中油中水型ナノカプセル化物は、中心の水コアにカプセル化された水溶性ペプチドを有するものである。
別の特定の実施形態では、上に定義されている多層水中油中水型ナノカプセル化物は、中心の水コアにカプセル化されたBac7、TAT、バンコマイシンまたはポリミキシンBを有するものである。Bac7およびTATは抗生物質として有用な公知のペプチドである。
別の特定の実施形態では、上に定義されている多層水中油中水型ナノカプセル化物は、水に可溶化された化学的/生物学的活性化合物(親水性薬物)が黒色腫に対して免疫系を活性化させるためのTLR7/8アゴニストであるものである。別の特定の実施形態では、上に定義されている多層水中油中水型ナノカプセル化物は、水に可溶化された化学的/生物学的活性化合物がレシキモド(R848)またはイミキモドであるものである。薬物がレシキモドまたはイミキモドである場合、本発明のナノカプセル化物は免疫療法に使用するためのものである。
別の特定の実施形態では、上に定義されている多層水中油中水型ナノカプセル化物は、水に可溶化された化学的/生物学的活性化合物(親水性薬物)がシスプラチン、カルボプラチン、オキサリプラチン、ゲムシタビンおよびエトポシドから選択される化学療法剤であるものである。当該薬物が化学療法剤である場合、本発明のナノカプセル化物は化学療法に使用するためのものである。
カプセル化させることができる薬物の他の例は、レムデシビル(この場合、それを含有するナノカプセル化物は抗ウイルス剤として使用するためのものである)、ゲムシタビン+パクリタキセルのカクテル(この場合、それらを含有するナノカプセル化物は化学療法に使用するためのものである)、レシキモド+イリノテカン、シスプラチン+レシキモドまたはパクリタキセル+レシキモド(この場合、それらを含有するナノカプセル化物は化学療法および免疫療法において使用するためのものである)、メロペネム、エルタペネム、トブラマイシンまたはシプロフロキサシン(この場合、本ナノカプセル化物は抗生物質として使用するためのものである)である。
別の特定の実施形態では、上に定義されている多層水中油中水型ナノカプセル化物は、中心の水コアにカプセル化されたDNAまたはRNAなどのオリゴヌクレオチドを有するものである。オリゴヌクレオチドのナノカプセル化物は遺伝子治療に使用するためのものである。遺伝子治療に一般に使用されるこれらの化合物は通常、環境(温度、空気など)に非常に敏感であり、容易に変性または分解し、さらにそれらの不活性化を引き起こすため、多層水中油中水型ナノカプセル化物を用いたこれらの化合物のカプセル化は有利である。
別の特定の実施形態では、上に定義されている多層水中油中水型ナノカプセル化物はペプチドを有するものであり、この場合、本ナノカプセル化物は異なる医療分野(腫瘍学、抗菌剤、再生医療など)に使用するためのものである。
別の特定の実施形態では、上に定義されている多層水中油中水型ナノカプセル化物は抗体、特にモノクローナル抗体、例えば抗Her2を有するものであり、この場合、本ナノカプセル化物は乳癌の治療に使用するためのものである。
別の特定の実施形態では、上に定義されている多層水中油中水型ナノカプセル化物は、中心の水コアにカプセル化された水溶性の紫外可視、NIRすなわち近赤外蛍光体を有するものである。別の特定の実施形態では、水溶性蛍光体は4’,6-ジアミジン-2’-フェニルインドール二塩酸塩(DAPI)である。別の特定の実施形態では、水溶性蛍光体はヨウ化プロピジウムである。別の特定の実施形態では、水溶性蛍光体はインドシアニングリーンである。別の特定の実施形態では、水溶性蛍光体はDiIである。水溶性蛍光体を含むナノカプセルは生体イメージングのため、特にナノカプセルの生物学的経路を監視するため、および遊離およびカプセル化蓄積の区別のために使用するためのものである。
別の特定の実施形態では、上に定義されている多層水中油中水型ナノカプセル化物は中心の水コアにカプセル化された水溶性金属医薬を有するものである。これらの水溶性金属医薬の例はシスプラチン、カルボプラチン、水溶性ルテニウムおよびイリジウムベースの化合物および誘導体である。
別の特定の実施形態では、上に定義されている多層水中油中水型ナノカプセル化物は、生理食塩水緩衝液を中心の水コアにカプセル化するものである。生理食塩水緩衝液の例は、活性が制御されない細胞外もしくは細胞内領域においてpHを制御することを可能にするアスコルビン酸、炭酸塩または他の緩衝液である。生理食塩水緩衝液を含む本ナノカプセル化物は化粧品および医薬品に使用される。
別の特定の実施形態では、上に定義されている多層水中油中水型ナノカプセル化物は、水溶性酸素バリア化合物をカプセル化するものである(ガスバリアコーティングにおける用途のため)。これらのナノカプセル化物は、高い酸素バリアにより水溶性化合物を安定化させるナノエマルションを作り出すのに有用である。特定の実施形態では、水溶性酸素バリア化合物は、ポリビニルアルコール、カチオン性もしくはアニオン性ポリビニルアルコール誘導体(Kuraray(登録商標)社の取り扱い製品Mowiol(商標))、Gantrez(商標)ポリマーライン(Ashland(登録商標)社製)、ポリメチルビニルエーテル-co-マレイン酸、アセチル化ポリビニルアルコールまたは炭水化物である。
特定の実施形態では、上に定義されている多層水中油中水型ナノカプセル化物は、油滴が油相に可溶化された化学的/生物学的活性化合物をさらに含むものである。
別の特定の実施形態では、上に定義されている多層水中油中水型ナノカプセル化物は、親水性薬物を中心のコアにカプセル化し、かつ異なる作用(例えば細胞毒性)の脂溶性薬物を油相にカプセル化するものである。両活性化合物は対応する壁組成に従って、異なる蓄積および放出系を有していてもよい。
別の特定の実施形態では、上に定義されている多層水中油中水型ナノカプセル化物は、ポリウレタン-ポリ尿素壁が各壁の選択的放出を可能にする方法で官能化されており、それにより例えば酸化または還元により、あるいは加水分解酵素(エステラーゼ、リパーゼ、プロテアーゼ、炭水化物加水分解酵素など)により、当該壁のそれぞれに異なる放出系を与えるものである。
別の特定の実施形態では、上に定義されている多層水中油中水型ナノカプセル化物は、油相中に有機溶媒を含まないものである。
本発明の水中油中水型多層ポリマーナノカプセル化物を調製するためのプロセスは本発明の一部でもある。本プロセスは、a)以下の工程:a1)水溶性の化学的/生物学的活性化合物、プレポリマー1)および水溶性ポリアミン1を所与の体積の水の中で混合する工程、a2)水と混和しない5~7倍多くの量の有機溶媒を添加して、相反転により第1のエマルションを生成する工程、a3)プレポリマー1および水溶性ポリアミンのアミンとの界面においてその化学量論的反応により水溶性の化学的/生物学的薬剤のために第1のカプセル化の壁を作り出すためのエマルションのために選択された有機溶媒に可溶なポリイソシアネート1を添加する工程を含むプロセスによって最初に第1のW/O型カプセル化を行う工程と、b)以下の工程:b1)先のカプセル化にイソシアネート基の代わりに第二級アミン末端基を有するプレポリマー2の対応する前駆体であるプレポリマー3を添加する工程、b2)工程b1)の混合物を当量のプレポリマー3からの当量の過剰なポリイソシアネートの上に添加してその場でプレポリマー2を形成する工程、b3)必要な量の水を添加して第2の相反転により第2のエマルションを生成する工程、b4)水溶性ポリアミン2を添加して、プレポリマー2からのイソシアネートと過剰に添加された遊離イソシアネートとの界面におけるその反応により第2のカプセル化の壁を作り出す工程を含むプロセスによって、第2のO/W型カプセル化を行う工程と、c)任意に有機溶媒を蒸発させる工程と、d)任意に工程c)の水中油中水型エマルションを透析する工程とを含み、ここではプレポリマー1、プレポリマー2およびプレポリマー3は独立して、異なる極性の主鎖および側鎖と2つのエンド末端官能基とを有し、当該プレポリマーのそれぞれの主鎖はその骨格に、ウレタン官能基、尿素官能基、ポリエチレンオキシド繰り返し単位、ジスルフィド結合、アミン結合および任意に疎水性繰り返し単位を含み、プレポリマー1の2つのエンド末端官能基は第二級アミン末端基であり、かつプレポリマー2の2つのエンド末端官能基はイソシアネート末端基であり、プレポリマー3の2つのエンド末端官能基は第一級もしくは第二級アミン末端基である。
特定の実施形態では、プレポリマー3の2つのエンド末端官能基は第一級もしくは第二級アミン末端基である。
特定の実施形態では、プレポリマー1、2または3のいずれかの主鎖は疎水性繰り返し単位を含む。
対応するNCO反応性ポリマーを得るためのナノカプセル化工程中にその場で再活性化されやすいアミン末端ポリマーであるプレポリマー3の使用は、加水分解しやすく、かつ経時的にNCO含有量を失う傾向があるPEGなどの親水性基を含むこれらの種類のプレポリマーを使用することを可能にする。
プレポリマー3は有機溶媒に可溶である。
上述のように、両方のプレポリマーすなわちプレポリマー1およびプレポリマー2は自己乳化剤であり、プレポリマー1は、反応器において水不混和性溶媒が水よりも高い濃度にある瞬間に乳化する能力を有する。プレポリマー2は、反応器において水が有機溶媒よりも高い濃度にある瞬間に乳化する能力を有する。従って別の特定の実施形態では、上に定義されている多層水中油中水型ナノカプセル化物は乳化剤を含んでいないものである。当該ナノカプセル化物は、乳化剤の添加およびカプセル化物が合成された際のその後の除去を回避するので、これは有利である。
当該反応は、NCOが2280~2230cm-1において非常に明確かつ特徴的な伸縮振動バンドを有していれば、IR分光法により容易に制御することができる。
特定の実施形態では、上記または下記実施形態のいずれかを用いた場合、プレポリマー3のポリウレタン/ポリ尿素組成物は、プレポリマー1のポリウレタン/ポリ尿素組成物のHLBよりも高いHLB値を有する。
別の特定の実施形態では、上記または下記実施形態のいずれかを用いた場合、プレポリマー1のアミン基は10以下のHLB値を有する。別の特定の実施形態では、上記または下記実施形態のいずれかを用いた場合、プレポリマー3のアミン基は10以上のHLB値を有する。
上記または下記実施形態のいずれかと組み合わせた特定の実施形態では、工程a2)における溶媒を高速撹拌しながらゆっくりと添加する。
別の特定の実施形態では、上記または下記実施形態のいずれかを用いた場合、工程a)およびb)は室温で行う。別の特定の実施形態では、上記または下記実施形態のいずれかを用いた場合、工程c)は低い圧力および35~40℃の範囲に含まれる温度で行う。
別の特定の実施形態では、上記または下記実施形態のいずれかを用いた場合、第1のカプセル化(工程a2)は、(C6~C7)アルカン、(C6~C9)芳香族炭化水素または塩素化溶媒(例えば、シクロヘキサン、ヘキサン、トルエン、クロロホルムまたはジクロロメタン)であってもよい水不混和性溶媒を用いて行う。別の特定の実施形態では、上記または下記実施形態のいずれかを用いた場合、第1のカプセル化では、エマルションを形成するために特定の回転速度(200rpm~500rpm)を使用する。
別の特定の実施形態では、上記または下記実施形態のいずれかを用いた場合、カプセルは中間有機相として高沸点有機油を用いて合成したものでもある(脂溶性化合物をこの油に溶解された2つの壁の間の有機相において帯電させることができるW/O/W系)。
別の特定の実施形態では、上記または下記実施形態のいずれかを用いた場合、透析は、最後の水相に残った分子(非カプセル化薬物、僅かに過剰な未反応アミンなど)を除去する10kDaの膜を用いて水中で24~72時間行う。
得られた生成物は、2つの合成のナノ構造化壁を有するW/O/W型カプセルである。
溶媒の除去により、大きく安定化された20~500nmの流体力学的直径(DLSによる流体力学的直径)を有するW/O/W型ナノカプセル化物を得ることが可能になる。特定の実施形態では、流体力学的直径は20~100nmである。別の特定の実施形態では、流体力学的直径は20~50nmである。
特定の実施形態では、上記または下記実施形態のいずれかを用いた場合、有機溶媒を低い圧力および適度な温度(35~40℃)で蒸発させる。中間溶媒を抽出して親水性コア(溶解された化学的/生物学的化合物を含む)を得る場合、プレポリマー1によって形成された壁は、プレポリマー2によって形成された壁および分散剤相としての水と直接接触している(カプセルW//W’’)。
第1のカプセル化の直後にイソシアネート基の一部と反応して、表面電荷に関して両性挙動を定めるカルボキシル基を当該壁の中に導入するアミノ酸を添加するカプセルも調製した(これは癌細胞に選択的に蓄積させるために使用される方法である)。
本発明の水中油中水型多層ポリマーナノカプセル化物はその調製プロセスによって定めることができる。従って、上に開示されている特定の実施形態および/または好ましい実施形態のいずれかを含む上に定義されているプロセスによって得ることができる水中油中水型多層ポリマーナノカプセル化物は本発明の一部である。
癌の治療に使用するために、親水性薬物を中心のコアにカプセル化し、かつ異なる作用(例えば細胞毒性)の脂溶性薬物を油相にカプセル化する上に定義されている多層水中油中水型ナノカプセル化物は本発明の一部である。
蛍光ガイド外科手術などの技術における、水溶性蛍光体(NIRすなわち近赤外)をカプセル化する上に定義されている多層水中油中水型ナノカプセル化物の使用は本発明の一部である。そのような蛍光体の例はDAPI、ICGおよびヨウ化プロピジウムである。
リポソームは、水性コアおよび脂質相にそれぞれ封入される親水性および疎水性薬物の両方を充填することができる。それらは生体適合性および広い用途に関して明確な利点を与える。多層水中油中水型リポソームは本発明の一部である。本発明の別の態様は、より大きい油滴内に分散されている内側水滴を含むハイブリッド水中油中水型ポリウレタン/ポリ尿素リポソームであって、a)内側水滴は、水に可溶化された化学的/生物学的活性化合物および第1のポリウレタン-ポリ尿素ポリマー壁を含み、第1のポリウレタン-ポリ尿素ポリマー壁は、(a)第1のポリウレタン/ポリ尿素ポリマー(プレポリマー1)および(b)水溶性ポリアミン1の両方のアミン基とのポリイソシアネート1の界面における反応による相反転により油中水型乳化プロセスにおいて得ることができ、プレポリマー1は異なる極性の主鎖および側鎖と2つのエンド末端官能基とを有し、主鎖はその骨格に、ウレタン官能基、尿素官能基、ポリエチレンオキシド繰り返し単位、ジスルフィド結合、アミン結合および疎水性繰り返し単位を含み、プレポリマー1の2つのエンド末端官能基は第二級アミン末端基であり、かつb)油滴は、その中に分散された内側水滴およびリポソームの構造に似ている外壁を含み、外壁はジパルミトイルホスファチジルコリンおよびコレステロールの表面配置により水中油型乳化において得ることができる、ハイブリッド水中油中水型ポリウレタン/ポリ尿素リポソームに関する。
特定の実施形態では、上記または下記実施形態のいずれかを用いた場合、プレポリマー1の主鎖は疎水性繰り返し単位を含む。
特定の実施形態では、上記または下記実施形態のいずれかを用いた場合、多層水中油中水型リポソームは油相中に有機溶媒を含んでいない。
内側水滴に関する多層水中油中水型ナノカプセル化物の全ての特定の実施形態は、ハイブリッド水中油中水型ポリウレタン/ポリ尿素リポソームの特定の実施形態でもある。
ハイブリッド水中油中水型ポリウレタン/ポリ尿素リポソームを調製するためのプロセスも本発明の一部であり、本プロセスは、
a)以下の工程:
a1)水溶性の化学的/生物学的活性化合物、プレポリマー1)および水溶性ポリアミン1を所与の体積(0.05~0.5mL)の水の中で混合する工程、
a2)水と混和しない必要な量の有機溶媒を添加して、相反転により第1のエマルションを生成する工程、a3)プレポリマー1および水溶性ポリアミンのアミンとの界面におけるその反応により水溶性の化学的/生物学的薬剤のために第1のカプセル化の壁を作り出すためのエマルションのために選択された有機溶媒に可溶なポリイソシアネート1を添加する工程
を含むプロセスによって最初に第1のW/O型カプセル化を行う工程であって、
プレポリマー1は、異なる極性の主鎖および側鎖と2つのエンド末端官能基とを有し、プレポリマー1のそれぞれの主鎖はその骨格に、ウレタン官能基、尿素官能基、ポリエチレンオキシド繰り返し単位、疎水性繰り返し単位、ジスルフィド結合およびアミン結合を含み、プレポリマー1の2つのエンド末端官能基は第二級アミン末端基である工程と、
b)以下の工程:
b1)先のカプセル化に第1の好適な溶媒に含まれているジパルミトイルホスファチジルコリンおよび第2の好適な溶媒に含まれているコレステロールを添加する工程、
b2)必要な量の水を添加して第2の相反転により第2のエマルションを生成し、かつジパルミトイルホスファチジルコリンおよびコレステロールの表面の配置により外壁を作り出す工程を含むプロセスによって、第2のO/W型カプセル化を行う工程と、
c)任意に有機溶媒を蒸発させる工程と、
d)任意に工程c)の水中油中水型油エマルションを透析する工程と
を含む。
a)以下の工程:
a1)水溶性の化学的/生物学的活性化合物、プレポリマー1)および水溶性ポリアミン1を所与の体積(0.05~0.5mL)の水の中で混合する工程、
a2)水と混和しない必要な量の有機溶媒を添加して、相反転により第1のエマルションを生成する工程、a3)プレポリマー1および水溶性ポリアミンのアミンとの界面におけるその反応により水溶性の化学的/生物学的薬剤のために第1のカプセル化の壁を作り出すためのエマルションのために選択された有機溶媒に可溶なポリイソシアネート1を添加する工程
を含むプロセスによって最初に第1のW/O型カプセル化を行う工程であって、
プレポリマー1は、異なる極性の主鎖および側鎖と2つのエンド末端官能基とを有し、プレポリマー1のそれぞれの主鎖はその骨格に、ウレタン官能基、尿素官能基、ポリエチレンオキシド繰り返し単位、疎水性繰り返し単位、ジスルフィド結合およびアミン結合を含み、プレポリマー1の2つのエンド末端官能基は第二級アミン末端基である工程と、
b)以下の工程:
b1)先のカプセル化に第1の好適な溶媒に含まれているジパルミトイルホスファチジルコリンおよび第2の好適な溶媒に含まれているコレステロールを添加する工程、
b2)必要な量の水を添加して第2の相反転により第2のエマルションを生成し、かつジパルミトイルホスファチジルコリンおよびコレステロールの表面の配置により外壁を作り出す工程を含むプロセスによって、第2のO/W型カプセル化を行う工程と、
c)任意に有機溶媒を蒸発させる工程と、
d)任意に工程c)の水中油中水型油エマルションを透析する工程と
を含む。
特定の実施形態では、プレポリマー1の主鎖は疎水性繰り返し単位を含む。
ジパルミトイルホスファチジルコリンに適した溶媒の例はエタノールである。コレステロールに適した溶媒の例はテトラヒドロフランである。
特定の実施形態では、上記または下記実施形態のいずれかを用いた場合、コレステロール/DPPCのモル比は1:4~1:6の範囲である。別の特定の実施形態ではコレステロール/DPPCのモル比は1:5~1:6の範囲である。別の特定の実施形態では、コレステロール/DPPCのモル比は1:5.85である。コレステロール/DPPC比を低下させた場合、より小さい構造体を得ることができる。約1:6の比を有するコレステロール/DPPCを用いた場合、約20~80nmの脂質で包まれたナノカプセル化物が得られる。
特定の実施形態では、上記または下記実施形態のいずれかを用いた場合、脂質で包まれたナノカプセル化物から有機溶媒を除去する。
特定の実施形態では、上記または下記実施形態のいずれかを用いた場合、有機溶媒を低い圧力および適度な温度(30~40℃)で蒸発させる。中間溶媒を抽出して親水性コア(溶解された化学的/生物学的化合物を含む)を得る場合、プレポリマー1によって形成された壁は、リポソームによって形成された壁および分散剤相としての水と直接接触している。
別の特定の実施形態では、上記または下記実施形態のいずれかを用いた場合、試料を透析する工程は、最後の水相に残った分子(非カプセル化薬物、僅かに過剰な未反応アミンなど)を除去する10kDaの膜を用いて、水、特にMilli-Q水中で24~72時間行う。
本発明のハイブリッド水中油中水型ポリウレタン/ポリ尿素リポソームは、その調製プロセスによって定めることもできる。従って、本プロセスの任意の特定の実施形態または好ましい実施形態を含む上に定義されているプロセスによって得ることができるハイブリッド水中油中水型ポリウレタン/ポリ尿素リポソームは本発明の一部である。
本発明の別の態様は、担体と共に上に定義されているナノカプセル化物またはハイブリッド水中油中水型ポリウレタン/ポリ尿素リポソームを含む組成物に関する。
特定の実施形態では、上記または下記実施形態のいずれかを用いた場合、ガングリオシドのような生物学的基は、疎水性相互作用により外側リポソーム様壁の中に導入することができ、すなわちそれは担体として使用される。特定の実施形態では、ガングリオシドはGalβ1,3GalNAcβ1,4(Neu5Acα2,3)Galβ1,4Glcβ1,1セラミド(GM1)であり、ここではハイブリッド標的化ナノカプセルは、HIV感染に対して使用することを目的としている。
本発明の別の態様は、美容的もしくは薬学的に許容される賦形剤および/または担体と共に上に定義されているナノカプセル化物または上に定義されているリポソームを含む化粧品もしくは医薬組成物に関する。
本明細書および特許請求の範囲の全体を通して「を含む」という単語およびその単語の変形は、他の技術的特徴、添加剤、成分または工程を排除することは意図されていない。さらに、「~を含む」という単語は「~からなる」の場合を包含する。本発明のさらなる目的、利点および特徴は、本明細書を考察すれば当業者に明らかになり、あるいは本発明の実施によって学ぶことができる。以下の実施例および図面は例示として提供されており、本発明を限定することは意図していない。図面に関連し、かつ請求項においてカッコに入れられている参照符号は、単に請求項の理解度を高めることを試みるためのものであって、請求項の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。さらに本発明は、本明細書に記載されている特定の実施形態および好ましい実施形態の全ての可能な組み合わせを包含する。
実施例1:両親媒性ポリマーの調製(第1のカプセル化のため)
2,2’-ジヒドロキシエチルジスルフィド(DEDS)(2.87g、37.25meq)およびジオール-ポリエチレングリコール1000(YMER N-120)(3.64g、7.02meq)を、機械撹拌を備えた3つ口丸底フラスコの中に室温(rt)で添加し、N2でパージした。混合物が均質になった時に、イソホロンジイソシアネート(IPDI)(8.89g、79.98meq)を穏やかに機械撹拌しながら反応器の中に添加し、反応系を60℃に加熱した。重付加反応をこれらの条件下に維持し、NCO伸縮振動バンド強度が変化しなくなるまでIR分光法によって監視した。この時点で、このポリマーを流体化するために、乾燥アセトン(17.56mL)を反応混合物の中に添加した。並行して、1,3-ジアミノ-N-オクタデシルプロパン(Genamin TAP 100D)(6.85g、41.98meq)を乾燥THF(5.53mL)で溶解して、予めN2でパージした別の100mLの3つ口丸底フラスコの中に入れた。前者の反応混合物を半月羽根により100rpmで機械撹拌しながらで後者の上に滴下した。NCO伸縮振動バンド強度が完全に消失するまで反応系をIRにより監視した。
NCOが2280~2230cm-1で非常に明確かつ特徴的な伸縮振動バンドを有していれば(図2を参照)、重合反応をFTIR分光法により制御する。図2は、ポリマー合成の両方の工程におけるジオール、ジアミンおよびジイソシアネート間での重合反応の成功も示す。合成の第1の工程中に行ったIRスペクトル解析により、NCO消費と共にポリウレタン結合形成が確認された。当該合成の第2の工程中に行ったIRスペクトル解析により、ポリ尿素形成も確認された。
実施例2:両親媒性カチオン性ポリマーの調製(第2のカプセル化のため)(P2)
2,2’-ジヒドロキシエチルジスルフィド(DEDS)(901.0mg、11.68meq)、ジオール-ポリエチレングリコール1000(YMER N-120)(12.04g、23.18meq)およびN-(3-ジメチルアミノプロピル)-N,N’-ジイソプロパノールアミン(Jeffcat DPA)(981.3mg、8.99meq)を、機械撹拌を備えた3つ口丸底フラスコの中に室温(rt)で添加し、N2でパージした。混合物が均質になった時に、イソホロンジイソシアネート(IPDI)(8.14g、73.24meq)を穏やかに機械撹拌しながら反応器の中に添加した。NCO伸縮振動バンド強度が変化しなくなるまで、重付加反応をこれらの条件下に維持し、IR分光法によって監視した。この時点で、このポリマーを流体化するために、乾燥THF(21mL)を反応混合物の中に添加した。並行して、1,3-ジアミノ-N-オクタデシルプロパン(Genamin TAP 100D)(5.99g、35.45meq)を乾燥THF(5.23mL)で溶解して、予めN2でパージした別の100mLの3つ口丸底フラスコの中に入れた。前者の反応混合物を半月羽根により100rpmで機械撹拌しながらで後者の上に滴下した。NCO伸縮振動バンド強度が完全に消失するまで反応系をIRにより監視した。
2280~2230cm-1でNCOが非常に明確かつ特徴的な伸縮振動バンドを有すれば、重合反応をFTIR分光法により制御する(図1を参照)。図1は、ポリマー合成の両方の工程におけるジオール、ジアミンおよびジイソシアネート間での重合反応の成功を示す。合成の第1の工程中に行ったIRスペクトル解析により、NCO消費と共にポリウレタン結合形成が確認された。当該合成の第2の工程中に行ったIRスペクトル解析により、ポリ尿素形成も確認された。
実施例3:油中水(W/O)型カプセル化物の調製
親水性活性化合物(Xmg、Yμmol)、Milli-Q水(100mg)、ポリマーP1(635.2mg、0.089meq)、DETA10%w/w(45.0mg、0.131meq)および乾燥アセトン(1mL)を磁気撹拌によりバイアル中で混合し、必要であれば超音波処理により15分間均質化し、光から保護した。シクロヘキサン(1mL)をバイアルに滴下して第1の逆相エマルションを行った。次いで、IPDI(40.0mg、0.36meq)を添加して第1のナノカプセル壁を架橋し、NCOの存在をFTIRにより制御する。この合成プロセスによりNC1が得られる。カプセル化の最後に、第2のカプセル化の第1の工程に対して反応する遊離NCOの僅かな存在を証明するために、O/W型カプセル化反応をFTIR分光法により制御した(図3を参照)。
親水性活性化合物(Xmg、Yμmol)、Milli-Q水(100mg)、ポリマーP1(635.2mg、0.089meq)、DETA10%w/w(45.0mg、0.131meq)および乾燥アセトン(1mL)を磁気撹拌によりバイアル中で混合し、必要であれば超音波処理により15分間均質化し、光から保護した。シクロヘキサン(1mL)をバイアルに滴下して第1の逆相エマルションを行った。次いで、IPDI(40.0mg、0.36meq)を添加して第1のナノカプセル壁を架橋し、NCOの存在をFTIRにより制御する。この合成プロセスによりNC1が得られる。カプセル化の最後に、第2のカプセル化の第1の工程に対して反応する遊離NCOの僅かな存在を証明するために、O/W型カプセル化反応をFTIR分光法により制御した(図3を参照)。
実施例4:水中油中水(W/O/W)型カプセル化物の調製(NC1のカプセル化)
IPDI(225.0mg、2.02meq)を、機械撹拌を備えた3つ口丸底フラスコの中に添加し、N2でパージし、かつ光から保護した。並行して、NC1(1.50g)、ポリマーP2(5.87g、0.62meq)および乾燥THF(1mL)をバイアル中で混合し、フラスコの中に添加し、150rpmで10分間均質化し、光から保護した。この時点で、0.93gのL-リジンを11.38gのMilli-Q水に溶解し、かつ3Mおよび1Mのアルカリ性NaOH溶液でpHを11.0に調整することにより、L-リジンのアルカリ性水溶液を調製した(7.56重量%の総L-リジン濃度)。このL-リジン溶液(851.1mg、0.78meq)を450rpmで添加し、1分後にFTIRにより重付加反応を確認した。次いで、有機相を冷たいMilli-Q水(12.0g)により450rpmで乳化させ、最後にナノミセルから架橋されたNCを生成するために、ジエチレントリアミン(DETA)の10%w/w水溶液(253.3mgのDETA、0.74meq)を添加した。撹拌を150rpmまで減少させた。この重付加反応をIRおよびpH測定により監視した。NCが形成されたら、THFを35℃および真空下で反応器から除去し、12~14kDaのMWCOを有するSpectra/Por分子多孔膜管を用いてMilli-Q水に対する24時間の透析精製を行った。この合成手順によりNC2が得られる。
IPDI(225.0mg、2.02meq)を、機械撹拌を備えた3つ口丸底フラスコの中に添加し、N2でパージし、かつ光から保護した。並行して、NC1(1.50g)、ポリマーP2(5.87g、0.62meq)および乾燥THF(1mL)をバイアル中で混合し、フラスコの中に添加し、150rpmで10分間均質化し、光から保護した。この時点で、0.93gのL-リジンを11.38gのMilli-Q水に溶解し、かつ3Mおよび1Mのアルカリ性NaOH溶液でpHを11.0に調整することにより、L-リジンのアルカリ性水溶液を調製した(7.56重量%の総L-リジン濃度)。このL-リジン溶液(851.1mg、0.78meq)を450rpmで添加し、1分後にFTIRにより重付加反応を確認した。次いで、有機相を冷たいMilli-Q水(12.0g)により450rpmで乳化させ、最後にナノミセルから架橋されたNCを生成するために、ジエチレントリアミン(DETA)の10%w/w水溶液(253.3mgのDETA、0.74meq)を添加した。撹拌を150rpmまで減少させた。この重付加反応をIRおよびpH測定により監視した。NCが形成されたら、THFを35℃および真空下で反応器から除去し、12~14kDaのMWCOを有するSpectra/Por分子多孔膜管を用いてMilli-Q水に対する24時間の透析精製を行った。この合成手順によりNC2が得られる。
図4に示すようにW/O/W型カプセル化反応もFTIR分光法により制御した。NC(それらの充填に関わらない)のIRスペクトルは、ナノカプセル形成の成功を示した。IRスペクトルにおける紫色の線はP1+NC1混合後の試料を表す。黄色の線は、決定したジイソシアネート量の上に添加したP1+NC1混合物に対応している。この最初の工程は、ポリマーの再活性化およびNCO反応性実体へのその変換であった。その後に、L-リジンナトリウム塩を添加し(緑色の線)、活性化されたポリマーと反応させた。カルボニルおよびCN伸縮振動バンドの増加と同時に2255cm-1でのNCO伸縮振動バンドの強度の減少により、尿素形成(それぞれ1642cm-1および1532cm-1)が確認された。青色の線ではNCO伸縮振動バンドは維持されており、ここではMilli-Q水による相反転が表されている。最後にトリアミンを添加し(赤色の線)、NCO伸縮振動バンドは瞬時に消失し、尿素に関連するバンドは、残っているNCO基とこのポリアミンとの迅速な反応の結果としてそれらの強度を増加させた。
実施例5:水中油中水(W/O/W)型脂質分散系の調製(両親媒性脂質を用いたNC1のカプセル化。外側リポソーム構造体)
最初に、実施例3に開示されているように油中水(W/O)型カプセル化物を調製した(NC1)。
最初に、実施例3に開示されているように油中水(W/O)型カプセル化物を調製した(NC1)。
次いで、NC1(1.00g)を機械撹拌を備えた3つ口丸底フラスコの中に添加し、N2でパージし、かつ光から保護した。並行して、エタノール(2.78mL)中にジパルミトイルホスファチジルコリン(DPPC、42.3mg)を含む1つの溶液およびTHF(0.62mL)中にコレステロール(16.00mg)を含む別の溶液を調製し、フラスコの中に添加し、150rpmで5分間均質化し、光から保護した。次いで、有機相を冷たいMilli-Q水(10.0g)により400rpmで滴下しながら乳化した。脂質で包まれたNCが形成されたら、シクロヘキサン、THFおよびEtOHを35℃および真空下で反応器から除去し、12~14kDaのMWCOを有するSpectra/Por分子多孔膜管を用いてMilli-Q水に対する24時間の透析精製を行った。この合成手順によりNC2が得られる。
この合成手順により、約300~700nmの脂質で包まれたNC2の形成に達した(DLSによる流体力学的直径)。コレステロール/DPPC比が低下した場合、表2に詳述されている量を用いて約20~300nmのより小さい構造体が得られる。
実施例6:カルボプラチンを含むNC1の物理化学的特性評価およびカルボプラチン含有量の決定
試験したナノカプセル:
・JB-H2O-PPAH-PP22-Lys-02。水が充填された両性NC(対照試料)。Milli-Q水中で透析済み。水が充填されたNC(参照)は実施例3に従って調製した。
・JB-carboPt-PPAH-PP22-Lys-01。水媒体中のカルボプラチンが充填された両性NC。Milli-Q水中で透析済み。カルボプラチンが充填されたNCは実施例3に従って調製した。
試験したナノカプセル:
・JB-H2O-PPAH-PP22-Lys-02。水が充填された両性NC(対照試料)。Milli-Q水中で透析済み。水が充填されたNC(参照)は実施例3に従って調製した。
・JB-carboPt-PPAH-PP22-Lys-01。水媒体中のカルボプラチンが充填された両性NC。Milli-Q水中で透析済み。カルボプラチンが充填されたNCは実施例3に従って調製した。
物理化学的特性評価:異なる分析技術によりNPを特性評価した。最初に、合成プロセスを赤外線分光法(IR)およびpH測定により監視して、最終ポリアミンがNPシェルに沿って残っている反応部位を架橋することを確認した。その後に、Milli-Q水に対する24時間の透析によりNPを精製し、得られた生成物を動的光散乱法(DLS)により特性評価して、ゼータ電位(ζ-pot)により0.05~0.1%の固形分濃度で平均粒径を決定して異なるpH条件下で表面電荷を分析し、かつICP-MSによりカルボプラチンペイロードを決定した。各技術において全ての試料を3回アッセイした。
図5は、薬物が充填された両性NCを本記載の方法を用いて調製することができることを示す。
NCおよびカルボプラチン含有量:ポリマー化学においてよく使用される固体濃縮機を用いてエマルション中のNCの濃度を定量化した。表5には、最終エマルション中のNCの濃度がmg/mLで表されている。さらに、NC内部のカルボプラチンの濃度を、以下に記載されている方法に従ってICP-MS分析により決定した。
20μLのエマルション試料を500μLの濃縮72%v/v硝酸で希釈し、次いで試料をwheaton v-バイアル(Sigma-Aldrich社)の中に移し、373Kの乾燥器中で18時間加熱した。次いでこれらのバイアルを放冷し、各試料溶液を容積測定管の中に移し、Milli-Q水(1.5mL)で洗浄しながら1つにまとめた。
消化された試料をMilli-Qで5回希釈して、およそ3.6%v/vの最終HNO3濃度を得た。Centres Cientifics i Tecnologics of the Universitat de BarcelonaでICP-MS Perkin Elmer Elan 6000シリーズ機器により白金含有量を分析した。全てのICP-MS実験のために使用した溶媒は、1%HNO3を含むMilli-Q水であった。白金標準(高純度標準、5%HNO3中に1000μg/mL+5μg/mL)を1%HNO3で20ppbに希釈した。各実験の前に、1%HNO3を含むMilli-Q水中で白金標準を新たに調製した。較正曲線のために使用した濃度は全ての場合に0、0.2、0.4、1および2ppbであった。検出された同位体は196Ptであり、読み取りを3回行った。ロジウムを全ての試料中に10ppbの濃度で内部標準として添加した。
実施例7:NCS DAPIおよびICG-1の物理化学的特性評価ならびに蛍光体含有量の決定
試験したナノカプセル(NC):
・NI-H2O-PPAH-PP22-LYS-03。どんな蛍光体も含まないNC(対照試料)
・NI-DAPI-PPAH-PP22-LYS-01。蛍光体DAPI(λexc:358nm/λem:461nm)が充填されたNC
・NI-ICG-PPAH-PP22-LYS-01。蛍光体インドシアニングリーン(ICG)(λexc:789nm/λem:814nm)が充填されたNC
試験したナノカプセル(NC):
・NI-H2O-PPAH-PP22-LYS-03。どんな蛍光体も含まないNC(対照試料)
・NI-DAPI-PPAH-PP22-LYS-01。蛍光体DAPI(λexc:358nm/λem:461nm)が充填されたNC
物理化学的特性評価:異なる分析技術によりNCを特性評価した。最初に、合成プロセスを赤外線分光法(IR)およびpH測定により監視して、最終ポリアミンがナノ粒子(NP)シェルに沿って残っている反応部位を架橋することを確認した。その後に、Milli-Q水に対する24時間の透析によりNPを精製し、得られた生成物を動的光散乱法(DLS)(0.05~0.1%の固形分濃度)により特性評価して、ゼータ電位(ζ-pot)(0.05~0.1%の固形分濃度)により平均粒径を決定して、異なるpH条件下およびUV/Vis分光法により表面電荷を分析して(0~1A.U.の吸光度範囲で水中で行った較正曲線、ここではそれは濃度に直接比例している)、DAPIおよびICGペイロードを決定した。各技術において全ての試料を3回アッセイした。
表7では、媒体のpHに応じて異なる表面電荷を観察することができる。媒体のpHが6.0から8.0に増加するにつれて、ゼータ電位値は3種類の試料全てにおいて減少し、DAPIが充填されたNCの場合、この値は負に変化する。
蛍光体およびNC含有量:遊離蛍光体により較正曲線の作成を行った後に、UV/Vis分光法によりNC内部のICGの濃度を決定した。0.25mLのICG-NCエマルション試料を25mLの容積測定フラスコ中でMilli-Q水で希釈した。希釈した試料(3回)を650nm~950nmの範囲のUV-Visで分析した。ICGピークを798nmで評価した。DAPIが充填されたNCの場合、ICG蛍光体の場合のように較正曲線を作成することができなかったため、定性的結果しか得ることができない。UV-Visでこれらの試料を分析し、かつ450nm~200nmの範囲で試料を励起させて、蛍光体がカプセル化されたこと、および蛍光体の最大吸収が368nmであったことを観察することができる。このUV-Vis講義におけるDAPI-NCの濃度は1.58mg/mLであった。また、ポリマー化学においてよく使用される固体濃縮機を用いてエマルション中のNCの濃度を定量化した。表8では、最終エマルション中のNCの濃度がmg/mLで表されている。
内部移行アッセイ:ICGが充填されたW/O/W型ナノカプセルについてフローサイトメトリー分析(図10および図11)ならびに蛍光顕微鏡分析(図12)を行った。ICGが充填されたW/O/W型ナノカプセルの内部移行を非分化細胞において37℃および5%CO2で1時間にわたって行った。健康で形の良い細胞の群を選択した。自家蛍光現象を回避するために、充填されていないナノカプセル(参照試料)とICGが充填されたナノカプセルとの蛍光比較を行った。図11の左側のプロット(図11a)において、この細胞群(充填されていない参照試料)には蛍光シグナル検出が存在しないことを明らかに観察することができる。代わりとして、検出ゾーンにおいてICGが充填されたナノカプセル(図11b)と共にインキュベートされたほぼ全ての細胞が蛍光を発することが観察される。これらの結果を支持して、図12に示されている蛍光顕微鏡分析により、非分化肝細胞においてICGが充填されたナノカプセルについて細胞内シグナル伝達が検出される。
実施例8:樹状細胞に対するTLR7/8アゴニストレシキモド(R848)が充填されたナノカプセル(NC)の効果
Milli-Q水で乳化されたMilli-Q水コア中にTLR7/8アゴニストレシキモド(R848)(JB-R848-PPAH-PP22-05を参照)またはCOUPYSO3フルオロクロムのいずれかが充填されたナノカプセル(NC)を、健康な対象からの培養されたヒトの単球由来樹状細胞(DC)にインビトロで添加して、細胞免疫応答ならびにNCに関連する細胞毒性を評価した。
Milli-Q水で乳化されたMilli-Q水コア中にTLR7/8アゴニストレシキモド(R848)(JB-R848-PPAH-PP22-05を参照)またはCOUPYSO3フルオロクロムのいずれかが充填されたナノカプセル(NC)を、健康な対象からの培養されたヒトの単球由来樹状細胞(DC)にインビトロで添加して、細胞免疫応答ならびにNCに関連する細胞毒性を評価した。
これは、DCに対する同時刺激マーカーの発現およびフローサイトメトリー(Attune Nxt)によるそれらの生存度を測定することにより監視した。
方法:IT-S-IMM-465に対する手順に従って健康なドナーの血液からDCを得た。
用量反応アッセイ。R848用量依存反応および関連する細胞毒性を評価するために、7日目の未成熟DC(106DC/mL)を、異なる濃度のR848-NCに48時間にわたって曝露する。ナノカプセル化R848の濃度は、実験上のR848値から計算する(0.9252±0.0699mg/mL)。
・空のNP(陰性対照)(2.16μL/mLのJB-H2O-PPAH-PP22-25)
・4μg/mLの可溶なR848+MC(10ng/mLのIL-1β、10ng/mLのIL-6、10ng/mLのTNFα、10mg/mLのPGE2)(陽性対照)
・0.4μg/mLのR848(0.43μL/mLのJB-R848-PPAH-PP22-05)
・1μg/mLのR848(1.08μL/mLのJB-R848-PPAH-PP22-05)
・2μg/mLのR848(2.16μL/mLのJB-R848-PPAH-PP22-05)
・2.5μg/mLのR848(2.70μL/mLのJB-R848-PPAH-PP22-05)
・3μg/mLのR848(3.24μL/mLのJB-R848-PPAH-PP22-05)
・3.5μg/mLのR848(3.78μL/mLのJB-R848-PPAH-PP22-05)
・4μg/mLのR848(4.32μL/mLのJB-R848-PPAH-PP22-05)
・空のNP(陰性対照)(2.16μL/mLのJB-H2O-PPAH-PP22-25)
・4μg/mLの可溶なR848+MC(10ng/mLのIL-1β、10ng/mLのIL-6、10ng/mLのTNFα、10mg/mLのPGE2)(陽性対照)
・0.4μg/mLのR848(0.43μL/mLのJB-R848-PPAH-PP22-05)
・1μg/mLのR848(1.08μL/mLのJB-R848-PPAH-PP22-05)
・2μg/mLのR848(2.16μL/mLのJB-R848-PPAH-PP22-05)
・2.5μg/mLのR848(2.70μL/mLのJB-R848-PPAH-PP22-05)
・3μg/mLのR848(3.24μL/mLのJB-R848-PPAH-PP22-05)
・3.5μg/mLのR848(3.78μL/mLのJB-R848-PPAH-PP22-05)
・4μg/mLのR848(4.32μL/mLのJB-R848-PPAH-PP22-05)
各条件の物質を、FITCで標識したαCD80、PEで標識したαCD83およびバックグラウンド蛍光対照としてPEで標識したαIgGで染色し、かつフローサイトメトリーにより分析した。
さらに、ナノ粒子関連の細胞毒性を評価するために、3つの条件を実験に追加する:
・5μg/mLのR848(5.40μL/mLのJB-R848-PPAH-PP22-05)
・6μg/mLのR848(6.48μL/mLのJB-R848-PPAH-PP22-05)
・7μg/mLのR848(7.56μL/mLのJB-R848-PPAH-PP22-05)
・5μg/mLのR848(5.40μL/mLのJB-R848-PPAH-PP22-05)
・6μg/mLのR848(6.48μL/mLのJB-R848-PPAH-PP22-05)
・7μg/mLのR848(7.56μL/mLのJB-R848-PPAH-PP22-05)
このアッセイでは、全ての条件の物質をPerCp5.5で標識したα7-AAD抗体で染色する。
内部移行アッセイ。NC内部移行を評価するために、7日目の未成熟DC(106DC/mL)を異なる濃度のCOUPY-NCに37℃または4℃で6時間および24時間曝露した。低い温度はDC内部移行を妨害する。ナノカプセル化COUPYの濃度は、用量反応アッセイで使用したポリマーの濃度と当量の実験上のポリマー値から計算した(174.35±0.26mg/mL)(初期ポリマー濃度のJB-R848-PPAH-PP22-05=249.96±0.50)。
・空のNP(陰性対照):3.29μL/mLのJB-H2O-PPAH-PP22-25
・A:0.619μL/mLのJB-COUPYSO3-PPAH-PP22-03
・B:1.55μL/mLのJB-COUPYSO3-PPAH-PP22-03
・C:3.1μL/mLのJB-COUPYSO3-PPAH-PP22-03
・D:6.19μL/mLのJB-COUPYSO3-PPAH-PP22-03
・空のNP(陰性対照):3.29μL/mLのJB-H2O-PPAH-PP22-25
・A:0.619μL/mLのJB-COUPYSO3-PPAH-PP22-03
・B:1.55μL/mLのJB-COUPYSO3-PPAH-PP22-03
・C:3.1μL/mLのJB-COUPYSO3-PPAH-PP22-03
・D:6.19μL/mLのJB-COUPYSO3-PPAH-PP22-03
6時間および24時間のインキュベーション後に、フローサイトメトリーにより細胞を分析した。COUPYフルオロクロムはR-PEチャネルにおいて読み取る(グリーンレーザー、GL-1チャネル、Attune NXTサイトメーター)。それらの結果が図6および図7に示されている。図6は、DCをJB-H2O-PPAH-PP22-25に曝露した陰性対照と共に、DCに対するCOUPY発現のグラフ表示を示す。それらの結果は、ナノ粒子が内部移行され、かつそれらの膜に結合されているだけではないことを示す。6時間のインキュベーションによるものと比較して、CおよびD濃度で24時間インキュベートしたDCに対してナノ粒子の内部移行における有意な増加が認められる。図7は、補正された結果がどのように異なるNC濃度の内部移行比を維持するかを示す。
用量反応アッセイ。図8は、一方は未成熟DCからなり(iDC)、他方はDCをJB-H2O-PPAH-PP22-25に曝露されたものからなる2つの陰性対照と共に、DC(免疫原性の成熟マーカー)に対するCD80およびCD83発現のグラフ表示を示す。その際に、Poly I:Cと炎症誘発性サイトカインの成熟カクテルとの組み合わせを可溶なR848の欠如による陽性対照として使用した。それらの結果は、1mLの培養物当たり5μgのR848でピークに達する、異なるR848-NP濃度におけるDCに対するCD80およびCD83発現の指数関数的増加を示す。
細胞毒性アッセイ。露出されたDNAを染色する生存度マーカー7-AADを用いて細胞毒性を評価した(この場合、細胞死による)。一方は未成熟DCからなり(iDC)、他方はDCをJB-H2O-PPAH-PP22-25に曝露したものからなる2つの陰性対照を実験で使用した。グラフ形式での結果(図9)は、0.4~4μgのR848濃度のうちR848-NPの関連する細胞毒性について有意差が認められず、それはより高い濃度で僅かに増加することを示しめている。但し、関連する細胞死は全ての場合において30%よりも低い。
実施例9:ペプチド標的化水中油中水(W/O/W)型カプセル化物の調製(NC1のカプセル化)
IPDI(225.0mg、2.02meq)を機械撹拌を備えた3つ口丸底フラスコの中に添加し、N2でパージし、かつ光から保護した。並行して、NC1(1.50g)、ポリマーP2(5.87g、0.62meq)および乾燥THF(1mL)をバイアル中で混合し、フラスコの中に添加し、150rpmで10分間均質化し、光から保護した。並行して、二末端NCOポリマー(SP1)を、1.3030g(1.28meq)のO,O-ビス(2-アミノプロピル)ポリプロピレングリコール-ブロック-ポリエチレングリコール-ブロック-ポリプロピレングリコールを0.5711g(5.14meq)のIPDIと反応させて調製する。IRスペクトルのNCO結合の消失がプラトーに達した場合に、0.25gのこのポリマーSP1を、1mLのMilli-Q水中に42.4mgのcRGDfKを含む溶液の上に添加し、磁気撹拌を用いて激しい剪断を行った。この時点で、この溶液を3つ口丸底フラスコに450rpmで滴下する。即座に、有機相を冷たいMilli-Q水(15.0g)により450rpmで乳化させ、最後にナノミセルから架橋されたNCを生成するために、ジエチレントリアミン(DETA)の10%w/w水溶液(1.58gのDETA、4.6meq)を添加する。撹拌を150rpmまで減少させる。この重付加反応をIRおよびpH測定により監視する。NCが形成されたら、THFを35℃および真空下で反応器から除去し、12~14kDaのMWCOを有するSpectra/Por分子多孔膜管を用いてMilli-Q水に対する24時間の透析精製を行う。この合成手順によりペプチド-NC2が得られる。
IPDI(225.0mg、2.02meq)を機械撹拌を備えた3つ口丸底フラスコの中に添加し、N2でパージし、かつ光から保護した。並行して、NC1(1.50g)、ポリマーP2(5.87g、0.62meq)および乾燥THF(1mL)をバイアル中で混合し、フラスコの中に添加し、150rpmで10分間均質化し、光から保護した。並行して、二末端NCOポリマー(SP1)を、1.3030g(1.28meq)のO,O-ビス(2-アミノプロピル)ポリプロピレングリコール-ブロック-ポリエチレングリコール-ブロック-ポリプロピレングリコールを0.5711g(5.14meq)のIPDIと反応させて調製する。IRスペクトルのNCO結合の消失がプラトーに達した場合に、0.25gのこのポリマーSP1を、1mLのMilli-Q水中に42.4mgのcRGDfKを含む溶液の上に添加し、磁気撹拌を用いて激しい剪断を行った。この時点で、この溶液を3つ口丸底フラスコに450rpmで滴下する。即座に、有機相を冷たいMilli-Q水(15.0g)により450rpmで乳化させ、最後にナノミセルから架橋されたNCを生成するために、ジエチレントリアミン(DETA)の10%w/w水溶液(1.58gのDETA、4.6meq)を添加する。撹拌を150rpmまで減少させる。この重付加反応をIRおよびpH測定により監視する。NCが形成されたら、THFを35℃および真空下で反応器から除去し、12~14kDaのMWCOを有するSpectra/Por分子多孔膜管を用いてMilli-Q水に対する24時間の透析精製を行う。この合成手順によりペプチド-NC2が得られる。
実施例10:抗体を標的化する水中油中水(W/O/W)型カプセル化物の調製(NC1のカプセル化)
IPDI(225.0mg、2.02meq)を、機械撹拌を備えた3つ口丸底フラスコの中に添加し、N2でパージし、かつ光から保護した。並行して、NC1(1.50g)、ポリマーP2(5.87g、0.62meq)および乾燥THF(1mL)をバイアル中で混合し、フラスコの中に添加し、150rpmで10分間均質化し、光から保護した。この時点で、1mLのPBS中に100μgの抗GD2モノクローナル抗体を含む市販の溶液を450rpmで3つ口丸底フラスコに滴下する。即座に、450rpmで15.0gの冷たいMilli-Q水を添加して乳化プロセスを行い、最後にナノミセルから架橋されたNCを生成するためにジエチレントリアミン(DETA)の10%w/w水溶液(1.58gのDETA、4.6meq)を添加する。撹拌を150rpmまで減少させる。この重付加反応をIRおよびpH測定により監視した。NCが形成されたら、THFを35℃および真空下で反応器から除去し、12~14kDaのMWCOを有するSpectra/Por分子多孔膜管を用いてMilli-Q水に対する24時間の透析精製を行う。この合成手順によりmAB-NC2が得られる。
IPDI(225.0mg、2.02meq)を、機械撹拌を備えた3つ口丸底フラスコの中に添加し、N2でパージし、かつ光から保護した。並行して、NC1(1.50g)、ポリマーP2(5.87g、0.62meq)および乾燥THF(1mL)をバイアル中で混合し、フラスコの中に添加し、150rpmで10分間均質化し、光から保護した。この時点で、1mLのPBS中に100μgの抗GD2モノクローナル抗体を含む市販の溶液を450rpmで3つ口丸底フラスコに滴下する。即座に、450rpmで15.0gの冷たいMilli-Q水を添加して乳化プロセスを行い、最後にナノミセルから架橋されたNCを生成するためにジエチレントリアミン(DETA)の10%w/w水溶液(1.58gのDETA、4.6meq)を添加する。撹拌を150rpmまで減少させる。この重付加反応をIRおよびpH測定により監視した。NCが形成されたら、THFを35℃および真空下で反応器から除去し、12~14kDaのMWCOを有するSpectra/Por分子多孔膜管を用いてMilli-Q水に対する24時間の透析精製を行う。この合成手順によりmAB-NC2が得られる。
実施例11:健康なBALB/CマウスモデルにおけるW/O/W型ナノカプセルの静脈内投与体内分布
健康なBALB/Cマウスモデルにおける1時間、24時間および48時間でのICG、両性ICG-NC(物質ICGについての実施例4の表1)およびカチオン性ICG-NC間の静脈内投与体内分布の比較。
健康なBALB/Cマウスモデルにおける1時間、24時間および48時間でのICG、両性ICG-NC(物質ICGについての実施例4の表1)およびカチオン性ICG-NC間の静脈内投与体内分布の比較。
カチオン性ICG-NCSは、L-リジンの溶液を添加しないこと以外は両性ICG-NCについて実施例4に開示されている同じ手順によって調製した。
それらの結果は図13A~図13Cで確認することができる。
静脈内投与およびカチオン性および両性ナノカプセルの両方の監視について得られた結果から、それらが血流中でのICGの循環時間を増加させると結論づけることができる。
カチオン性ICG-NCは、IVIS(登録商標)イメージング技術を用いて、BALB/Cマウスモデルにおいて静脈内注射後48時間を超えて追跡可能であり得る。
実施例12:皮下腫瘍マウスモデルにおけるW/O/W両性ナノカプセルの体内分布のインビボ蛍光イメージング
この実験を行うために免疫抑制されたマウスのモデルを使用した。雌のNSGマウス(9週齢、Charles River社)に、皮下(s.c)注射によりA375ヒト黒色腫細胞株(1×106)細胞を右脇腹に23ゲージ針で接種した。腫瘍接種後14日目に、両性ICG-NCおよびカチオン性ICG-NCを静脈内投与した。PBSおよび遊離ICGを対照群に注射した。780nm/845nmの励起/放出波長を用いて、インビボイメージングシステム(IVIS;Perkin Elmer社、米国マサチューセッツ州ウォルサム)により蛍光を監視した。
この実験を行うために免疫抑制されたマウスのモデルを使用した。雌のNSGマウス(9週齢、Charles River社)に、皮下(s.c)注射によりA375ヒト黒色腫細胞株(1×106)細胞を右脇腹に23ゲージ針で接種した。腫瘍接種後14日目に、両性ICG-NCおよびカチオン性ICG-NCを静脈内投与した。PBSおよび遊離ICGを対照群に注射した。780nm/845nmの励起/放出波長を用いて、インビボイメージングシステム(IVIS;Perkin Elmer社、米国マサチューセッツ州ウォルサム)により蛍光を監視した。
それらの結果が図14に示されている。対照マウス(PBS注射)において蛍光シグナルは観察されない(図14Aを参照)。遊離ICG蛍光色素を注射した場合のそのシグナルは低い(図14Bを参照)。逆に、NSG腫瘍(皮下A375)マウスモデルの静脈内NC投与では、NC注射から3~9日後に腫瘍位置において両性ICG-NC(物質としてICGを含む実施例4の表1に開示されているとおりのもの)について特異的蓄積が明らかに観察され、静脈内注射から9日後に取り出した臓器において両性NCを検出することはできない(図14Cを参照)。
実施例13:イメージングの安全性
(1)カチオン性および両性ナノカプセル
カプセル化された未充填NCSナノカプセル(カチオン性および両性ナノカプセル)を3種類の異なる用量で雌のBALB/Cマウス(8週齢;Charles River社)に静脈内投与した。急性毒性分析のために、投与から24時間後に血液および血清試料を得た(SBCVおよびSHCV、バルセロナ自治大学(Universidad Autonoma de Barcelona))。
(1)カチオン性および両性ナノカプセル
カプセル化された未充填NCSナノカプセル(カチオン性および両性ナノカプセル)を3種類の異なる用量で雌のBALB/Cマウス(8週齢;Charles River社)に静脈内投与した。急性毒性分析のために、投与から24時間後に血液および血清試料を得た(SBCVおよびSHCV、バルセロナ自治大学(Universidad Autonoma de Barcelona))。
血中で分析される血液学的パラメータは、白血球(WBC)数、赤血球(RBC)数、ヘモグロビン(HGB)、ヘマトクリット(HCT)、平均赤血球容積(MCV)、平均赤血球ヘモグロビン(MCH)、平均赤血球ヘモグロビン濃度(MCHC)、血小板(PLT)、リンパ球(LYMPH)、単球(MONO)、好中球(NEU)、好酸球(EO)および好塩基球(BASO)を含んでいた。未治療群に関して有意差は観察されなかった。
血清中で検出される生化学的パラメータは、アルブミン、アラニンアミノトランスフェラーゼ(ALT)、アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ(AST)、総ビリルビン(TBIL)、クレアチニン(CREA)、γ-グルタミルトランスフェラーゼ(GGT)、カリウム、総タンパク質、ナトリウムおよび尿素を含んでいた。未治療群に関して有意差は観察されなかった。
カチオン性および両性NCは両方とも、静脈内注射から24時間後の健康な対照群との生化学的および血液学的比較において関連する毒性を示さなかった。
(2)治療の安全性(遊離薬物に対する薬物充填されたNC)
カプセル化物または遊離R848を3種類の異なる用量で雌のBALB/Cマウス(8週齢;Charles River社)に静脈内注射した。急性毒性分析のために、投与から24時間後に血液および血清試料を得た(SBCVおよびSHCV、バルセロナ自治大学(Universidad Autonoma de Barcelona))。
カプセル化物または遊離R848を3種類の異なる用量で雌のBALB/Cマウス(8週齢;Charles River社)に静脈内注射した。急性毒性分析のために、投与から24時間後に血液および血清試料を得た(SBCVおよびSHCV、バルセロナ自治大学(Universidad Autonoma de Barcelona))。
血中おいて分析される血液学的パラメータは、白血球(WBC)数、赤血球(RBC)数、ヘモグロビン(HGB)、ヘマトクリット(HCT)、平均赤血球容積(MCV)、平均赤血球ヘモグロビン(MCH)、平均赤血球ヘモグロビン濃度(MCHC)、血小板(PLT)、リンパ球(LYMPH)、単球(MONO)、好中球(NEU)、好酸球(EO)および好塩基球(BASO)を含んでいた。未治療群に関して有意差は観察されなかった。
血清中で検出される生化学的パラメータは、アルブミン、アラニンアミノトランスフェラーゼ(ALT)、アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ(AST)、総ビリルビン(TBIL)、クレアチニン(CREA)、γ-グルタミルトランスフェラーゼ(GGT)、カリウム、総タンパク質、ナトリウムおよび尿素を含んでいた。未治療群に関して有意差は観察されなかった。
実施例14:黒色腫接種マウスにおけるカプセル化R848投与の効果
R848は免疫系を活性化させる薬物である。従って、この実施例では免疫可能なマウスを使用する。
R848は免疫系を活性化させる薬物である。従って、この実施例では免疫可能なマウスを使用する。
雌のC57BL/6マウス(8週齢、Charles River社)に、皮下注射によりB16-F0細胞(7×104)を右脇腹に23ゲージ針で接種した。Vernierキャリパーを用いて腫瘍を隔日で測定し、その面積(腫瘍の長さ×幅、mm2)を平均した。腫瘍接種から10日後に、両性もしくはカチオン性R848含有ナノカプセルを皮下または静脈内投与した。実験の最後にマウスを安楽死させ、腫瘍重量を測定した。有効性における良好な結果が図15に示されている。
これらの結果を考慮に入れると、両性R848-NCの皮下投与は、黒色腫細胞に対するより高い細胞毒性応答と共により低い腫瘍増殖を促進するように思われると結論づけられる。
フローサイトメトリー分析のために、実験の最後に図15の場合と同じマウスから脾臓を得た(図16)。全ての場合に、ナノカプセルは遊離薬物と同じであるかそれによりも良好な応答を生じさせる。
引用文献
特許文献
・国際公開第0178888A1号
・米国特許第4534783A号
・米国特許出願公開第2004/0115254A1号
・欧州特許第2992953A2号
非特許文献
・C.Cuscoら,「pH同調シェルカチオン化および酸化還元誘発放出を伴う多感受性薬物が充填されたポリウレタン/ポリ尿素ナノカプセル(Multisensitive drug-loaded polyurethane/polyurea nanocapsules with pH-synchronize shell cationization and redox-triggered release)」,Polymer Chemistry 2016,vol.7,pp.6457-6466)
・Daviesら,「I型エマルションの定量的動態学的理論。乳化剤の物理化学(A quantitative kinetic theory of emulsion type,I.Physical chemistry of the emulsifying agent)」,気体/液体および液体/液体界面(Gas/Liquid and Liquid/Liquid Interface),界面活性の国際会議の議事録(Proceedings of the International Congress of Surface Activity),pp.426-38
特許文献
・国際公開第0178888A1号
・米国特許第4534783A号
・米国特許出願公開第2004/0115254A1号
・欧州特許第2992953A2号
非特許文献
・C.Cuscoら,「pH同調シェルカチオン化および酸化還元誘発放出を伴う多感受性薬物が充填されたポリウレタン/ポリ尿素ナノカプセル(Multisensitive drug-loaded polyurethane/polyurea nanocapsules with pH-synchronize shell cationization and redox-triggered release)」,Polymer Chemistry 2016,vol.7,pp.6457-6466)
・Daviesら,「I型エマルションの定量的動態学的理論。乳化剤の物理化学(A quantitative kinetic theory of emulsion type,I.Physical chemistry of the emulsifying agent)」,気体/液体および液体/液体界面(Gas/Liquid and Liquid/Liquid Interface),界面活性の国際会議の議事録(Proceedings of the International Congress of Surface Activity),pp.426-38
Claims (14)
- それ自体が外側水性連続相に分散されている油滴内に分散されている内側水滴を含む多層水中油中水型ナノカプセル化物であって、
前記内側水滴は、水に可溶化された化学的/生物学的活性化合物および第1のポリウレタン-ポリ尿素ポリマー壁を含み、
前記第1のポリウレタン-ポリ尿素ポリマー壁は、(a)第1のポリウレタン/ポリ尿素ポリマー(プレポリマー1)および(b)水溶性ポリアミン1の両方のアミン基とのポリイソシアネート1の界面における反応による相反転により油中水型乳化プロセスにおいて得ることができ、
前記油滴は、その中に分散された前記内側水滴および第2のポリウレタン-ポリ尿素ポリマー壁を含み、
前記第2のポリウレタン-ポリ尿素ポリマー壁は、(a)第2のポリウレタン/ポリ尿素ポリマー(プレポリマー2)および(b)ポリイソシアネート2の両方のイソシアネート基とのポリアミン2の界面におけるその反応による相反転により水中油型乳化プロセスにおいて得ることができ、
プレポリマーすなわちプレポリマー1およびプレポリマー2は両方とも異なる極性の主鎖および側鎖と2つのエンド末端官能基とを有し、
前記両方のプレポリマーの主鎖はその骨格に、ウレタン官能基、尿素官能基、ポリエチレンオキシド繰り返し単位、ジスルフィド結合、アミン結合および任意に疎水性繰り返し単位を含み、
前記プレポリマー1の2つのエンド末端官能基はアミン末端基であり、かつ
前記プレポリマー2の2つのエンド末端官能基はイソシアネート末端基であり、
前記プレポリマー2は、イソシアネート基の代わりに第二級アミンエンド末端基を有する対応する前駆体であるプレポリマー3からその場で得ることができる、
多層水中油中水型ナノカプセル化物。 - 動的光散乱法により測定された20~500nmの範囲に含まれる流体力学的直径を有する、請求項1に記載の多層水中油中水型ナノカプセル化物。
- 前記ポリウレタン-ポリ尿素ポリマー壁は独立して、ジオールエステル基、ジオール蛍光含有基、ジアミン蛍光含有基、ポリアルコール炭水化物基、ポリアミン炭水化物基、ペプチド基、ジオールエーテル基、標的リガンド、バイオリガンドおよび荷電モノマーから選択される基で官能化されている、請求項1~2のいずれかに記載の多層水中油中水型ナノカプセル化物。
- 前記プレポリマー1は、以下の当量の比:
1:0.3~1:0.6の範囲の当量の比のポリイソシアネートd1)/ポリアルコールa1(ジスルフィド結合)、
1:0.05~1:0.15の範囲の当量の比のポリイソシアネートd1)/ポリアルコールb1(ポリエチレングリコール)、および
1:0.2~1:0.8の範囲の当量の比のポリイソシアネートd1)/ポリアミンc1(疎水性の調整)
で、a1)ジスルフィド結合を含むポリアルコール、b1)ポリアルコール、c1)ポリアミン、およびd1)ポリイソシアネートを反応させることを含むプロセスによって得ることができる、請求項1~3のいずれかに記載の多層水中油中水型ナノカプセル化物。 - 前記プレポリマー3は、以下の当量の比:
1:0.05~1:0.2の範囲の当量の比のポリイソシアネートe2)/ポリアルコールa2(ジスルフィド結合)、
1:0.2~1:0.6の範囲の当量の比のポリイソシアネートe2)/ポリアルコールb2(ポリエチレングリコール)、
1:0.2~1:0.8の範囲の当量の比のポリイソシアネートe2)/ポリアミンc2(疎水性の調整)、および
1:0.05~1:0.3の範囲の当量の比のポリイソシアネートe2)/ジオール-ポリアミンd2
で、a2)ジスルフィド結合を含むポリアルコール、b2)ポリアルコール、c2)ポリアミン、d2)ポリオール-ポリアミンおよびe2)ポリイソシアネートを反応させることを含むプロセスによって得ることができる、請求項1~4のいずれかに記載の多層水中油中水型ナノカプセル化物。 - 前記油滴は油相に可溶化された化学的/生物学的活性化合物をさらに含む、請求項1~5のいずれかに記載の多層水中油中水型ナノカプセル化物。
- 油相中に有機溶媒を含んでいない、請求項1~6のいずれかに記載の多層水中油中水型ナノカプセル化物。
- a)以下の工程:
a1)水溶性の化学的/生物学的活性化合物、プレポリマー1)および水溶性ポリアミン1を所与の体積の水の中で混合する工程、
a2)水と混和しない5~7倍多い量の有機溶媒を添加して相反転により第1のエマルションを生成する工程、
a3)前記プレポリマー1および前記水溶性ポリアミン1のアミンとの界面におけるその化学量論的反応により、水溶性の化学的/生物学的薬剤のために第1のカプセル化の壁を作り出すための前記エマルションのために選択された前記有機溶媒に可溶なポリイソシアネート1を添加する工程
を含むプロセスによって最初に第1の油中水型カプセル化を行う工程と、
b)以下の工程:
b1)先のカプセル化にイソシアネート基の代わりに第二級アミン末端基を有するプレポリマー2の対応する前駆体であるプレポリマー3を添加する工程、
b2)工程b1)の混合物を当量の前記プレポリマー3に関して当量の過剰なポリイソシアネート2の上に添加してその場でプレポリマー2を形成する工程、
b3)必要な量の水を添加して第2の相反転により第2のエマルションを生成する工程、
b4)水溶性ポリアミン2を添加して、前記プレポリマー2からの前記イソシアネートおよび過剰に添加された遊離ポリイソシアネート2との界面におけるその反応により第2のカプセル化の壁を作り出す工程
を含むプロセスによって第2の水中油型カプセル化を行う工程と、
c)任意に前記有機溶媒を蒸発させる工程と、
d)任意に工程c)の水中油中水型エマルションを透析する工程と
を含み、
プレポリマー1、プレポリマー2およびプレポリマー3は独立して、異なる極性の主鎖および側鎖と2つのエンド末端官能基とを有し、
前記プレポリマーのそれぞれの前記主鎖はその骨格に、ウレタン官能基、尿素官能基、ポリエチレンオキシド繰り返し単位、ジスルフィド結合、アミン結合および任意に疎水性繰り返し単位を含み、
前記プレポリマー1の2つのエンド末端官能基は第二級アミン末端基であり、かつ
前記プレポリマー2の2つのエンド末端官能基はイソシアネート末端基であり、かつ
前記プレポリマー3の2つのエンド末端官能基は第一級もしくは第二級アミン末端基である、請求項1~7のいずれかに記載の水中油中水型多層ポリマーナノカプセル化物の調製のためのプロセス。 - 前記第1のカプセル化の油相中に使用される前記溶媒は水不混和性溶媒を含む、請求項8に記載のプロセス。
- より大きい油滴内に分散されている内側水滴を含むハイブリッド水中油中水型ポリウレタン/ポリ尿素リポソームであって、
a)前記内側水滴は、水に可溶化された化学的/生物学的活性化合物および第1のポリウレタン-ポリ尿素ポリマー壁を含み、
前記第1のポリウレタン-ポリ尿素ポリマー壁は、(a)第1のポリウレタン/ポリ尿素ポリマー(プレポリマー1)および(b)水溶性ポリアミン1の両方のアミン基とのポリイソシアネート1の界面における反応による相反転により油中水型乳化プロセスにおいて得ることができ、
前記プレポリマー1は異なる極性の主鎖および側鎖と2つのエンド末端官能基とを有し、
前記主鎖はその骨格に、ウレタン官能基、尿素官能基、ポリエチレンオキシド繰り返し単位、ジスルフィド結合、アミン結合および任意に疎水性の調整された繰り返し単位を含み、
前記プレポリマー1の2つのエンド末端官能基は第二級アミン末端基であり、
b)前記油滴は、その中に分散された前記内側水滴およびリポソームの構造に似ている外壁を含み、
前記外壁はジパルミトイルホスファチジルコリンおよびコレステロールの表面配置により水中油型乳化において得ることができる、
ハイブリッド水中油中水型ポリウレタン/ポリ尿素リポソーム。 - 油相中に有機溶媒を含んでいない、請求項10に記載のハイブリッド水中油中水型ポリウレタン/ポリ尿素リポソーム。
- 請求項10~11のいずれかに記載のより大きい油滴内に分散されている内側水滴を含むハイブリッド水中油中水型ポリウレタン/ポリ尿素リポソームの調製のためのプロセスであって、
a)以下の工程:
a1)所与の体積の水の中で水溶性の化学的/生物学的活性化合物、プレポリマー1)および水溶性ポリアミン1を溶解する工程、a2)水と混和しない5~7倍多い量の有機溶媒を添加して相反転により第1のエマルションを生成する工程、a3)前記プレポリマー1および前記水溶性ポリアミン1のアミンとの界面におけるその反応により、水溶性の化学的/生物学的薬剤のために第1のカプセル化の壁を作り出すための前記エマルションのために選択された前記有機溶媒に可溶なポリイソシアネート1を添加する工程を含むプロセスによって最初に第1の油中水型カプセル化を行う工程であって、
前記プレポリマー1は異なる極性の主鎖および側鎖と2つのエンド末端官能基とを有し、前記プレポリマー1のそれぞれの前記主鎖はその骨格に、ウレタン官能基、尿素官能基、ポリエチレンオキシド繰り返し単位、ジスルフィド結合およびアミン結合および任意に疎水性の調整された繰り返し単位を含み、前記プレポリマー1の2つのエンド末端官能基は第二級アミン末端基である工程と、
b)以下の工程:
b1)先のカプセル化に第1の好適な溶媒に含まれているジパルミトイルホスファチジルコリンおよび第2の好適な溶媒に含まれているコレステロールを添加する工程、
b2)必要な量の水を添加して第2の相反転により第2のエマルションを生成し、かつジパルミトイルホスファチジルコリンおよびコレステロールの物理的再配置により外壁を作り出す工程
を含むプロセスによって第2の水中油型カプセル化を行う工程と、
c)任意に前記有機溶媒を蒸発させる工程と、
d)任意に工程c)の水中油中水型エマルションを透析する工程と
を含むプロセス。 - 担体と共に、請求項1~7のいずれかに記載のナノカプセル化物または請求項11~12のいずれかに記載のハイブリッド水中油中水型ポリウレタン/ポリ尿素リポソームを含む組成物。
- 美容的もしくは薬学的に許容される賦形剤および/または担体と共に、請求項1~7のいずれかに記載のナノカプセル化または請求項10~11のいずれかに記載のリポソームを含む化粧品もしくは医薬組成物である、請求項13に記載の組成物。
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