JP2898036B2 - 遅延放出性製剤 - Google Patents
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Description
ions)、特に遅延放出性が被膜によるものに関する。
“被膜”という語はここでは固体支持体に対する被膜、
ならびに流体および/または固体を内包するカプセルを
も包含し、“被膜された”という語も同様に用いられ
る。
に初めて、または環境の変化後に初めて被膜から放出さ
れるべく有効物質を被膜することが望ましい。たとえば
殺虫薬を10μmのポリウレア−ポリアミド被膜内にマイ
クロカプセル化し、これが表面に付与された場合、徐々
に分解し、これにより徐々に農薬(pesticide)を放出
する。医療の分野では胃を通過すべく被覆された薬剤を
経口投与し、この被覆された物質が小腸に達した時点で
初めて薬剤を放出しうることが特に有利である。この種
の被膜は“腸溶”コーティングと呼ばれ、胃内容物は酸
性であり、腸内容物はアルカリ性であるという事実を利
用して、配合するのが比較的容易である。
抜け、その物質が大腸すなわち結腸(colon)に達した
時点で初めて有効成分を放出する被覆薬剤を提供するこ
とである。
(ulcerative colitis)およびクローン病(Crohn′s d
isease)、ならびに恐らく結腸の癌も、治療薬の部位特
異性デリバリー(site-specific delivery)を行うこと
ができれば、より良く治療できるであろう。治療薬には
コルチコステロイド、たとえばヒドロコルチゾンおよび
プレドニゾロン、メサラジン(mesalazine)、ビソコジ
ル(bisocodyl)、フェノールフタレイン、レイン、ス
ルファサラジン(sulphasalazine)、コレスチルアミン
(cholestyramine)ならびにアザチオプリンが含まれ
る。経口治療剤はほとんどなく、直腸を経由する投与は
清潔でなく、かつ比較的高価である。結腸疾患の治療の
ための薬物を腸溶コーティングに封入した場合、小腸か
らの薬物の吸収はきわめて急速であり、少量の薬物が目
的の作用部位に達するにすぎない。部位特異性放出が得
られれば、必要な用量はより少なくなり、望ましくない
副作用も減少するであろう。
望まれる状況は、結腸の疾患の治療以外にもある。たと
えば関節炎など一定の状態では回腸における薬物の放出
が問題を起こす可能性があり、緩下薬および下痢止め薬
は結腸において選択的に放出されることが望ましい。他
の薬剤もそれらの吸収特性に応じてこの種の放出形態が
有利である場合がある。
れた。たとえばステロイド系薬物のグリコシド誘導体は
胃および小腸においてわずかしか吸収されないが、大腸
においては微生物の作用によって放出されると報告され
ている[フレンドおよびチャン(Friend,D.R.and Chan
g,G.W.),J.Med.Chem.,1984,27,261]。さらにペプチド
系薬物を、アゾ芳香族基で架橋したポリマーにより被覆
すると薬物が胃および小腸内で消化されるのが防止され
るが、大腸内では常在微生物そう(叢)の作用によりア
ゾ結合の還元が行われるため薬物が放出されると報告さ
れている[サフロンら(Saffron,M.et.al.),Science,1
986,233,1081]。
おける部位特異生放出の目的に特に好適であることを見
出した。長年、デンプンはほとんど完全にα−アミラー
ゼ−小腸に存在する消化酵素−により分解されると考え
られていたが、最近食品についての研究に関する報文中
に、デンプンの一部は結腸に達するまで分解しないこと
が報告されている[イングリストおよびカミングス(En
glyst and Cummings),Cereals in a European Contex
t,モルトン(Morton)偏、食品化学および技術に関する
第1回欧州会議、英国チチェスター・エリス・ハーウッ
ド、1987年221頁)First European Conference on Food
Science and Technology,Ellis Harwood,Chichester,E
ngland,1987,page221)、ならびにリングら(Ring et a
l),Food Chemistry.1988,28,97]。
報文には、アミロースは腸溶コーティングとして作用
し、すなわち胃内では解離しないが、小腸で解離すると
報告されている。たとえばワーグナーら(Wagner et a
l),J.Am.Pharm.Assoc.,1959,48,244には、デンプンお
よびアミロースのアセテート フタレート誘導体が腸溶
コーティングとして用いるのに適していることを示し、
ラングロイスおよびワーゴナー(Langlois and Wagone
r),、“アミロースの調製および作用”、“Starch Ch
emistry and Technology",Vol.II,編者ホイッスラーお
よびパッシャル(R.L.Whistler and E.F.Paschall)、
アカデミック・プレス、1965年、451頁には、アミロー
スおよびその誘導体が薬剤組成物の配合に適しているこ
とが示されているが、アミロースは胃液と接触した際に
容易に崩解すると述べられている。
特異性デリバリーに使用しうるという知見に基づく。ア
ミロースは腸溶コーティングとして使用でき、小腸の水
性アルカリ性条件下で解離するという従来の示唆がある
ので、これはきわめて予想外の結果である。さらに、化
合物を結腸内に選択的に放出するために用いられる材料
は、胃および小腸に存在する多様な群の酵素と結腸に存
在する酵素との間できわめて大きな選択度が要求され
る。いずれかの形のアミロースが膵臓から放出される酵
素には抵抗しうるが、結腸の微生物そうにより供給され
るものには感受性であることは、特に予想外である。
形態のうちの一方であり、他方はゴム状である。アミロ
ースはガラス転移温度(Tg)以下ではガラス態で存在す
る。この温度を通過して上昇すると、アミロースの熱容
量が急激に0.5±0.15Jg-1K-1(ジュール/g/゜K)増大す
る。この熱容量増大によってTgを同定することができ、
これは差動走査熱量計(defferential scanning calori
metry)により測定される。
るこれまでの参考文献はオーフォードら(Orford et a
l),Int.J.Biol.Macromol.,198911,91.に示されてい
る]。
に依存する。たとえば純粋な乾燥アミロースのTgは210
℃であると予想されるが、水の存在はこの値を降下させ
る。すなわち水10%W/WではTgは80℃であり、水20%W/W
では7℃である。α−アミロース溶解酵素がガラス質ア
ミロースを容易には分解せず、この効果はTgより20℃ま
で高い温度においてもなお明瞭であることが見出され
た。この種の材料はpH範囲1〜9にわたって37℃で、胃
または腸において有意には分解されないのに十分なほど
水性媒質に不溶性であることが認められた。しかしそれ
らは結腸内に存在する糞便微生物によって分解される。
アミロースの遅延放出性配合物を提供する。特に本発明
による遅延放出性組成物は有効化合物およびガラス質ア
ミロースからなり、ガラス質アミロースは水性環境では
有効成分が組成物から放出されるのを遅延させるが、ア
ミロースを開裂しうる酵素に暴露された際にはその放出
を可能にする。
放出性を与える能力はガラス質アミロースがTgを通過し
て直ちに失われるのではなく、従ってTg未満の温度でガ
ラス質状態で調製されたアミロースはTgまたはTgよりわ
ずかに高い温度でも、Tg未満の温度におけると同様に利
用される。しかし本発明に用いられるガラス質アミロー
スは、組成物の使用が意図される温度よりちょうど20℃
低いTgをもつことが好ましい。一定の条件下におけるア
ミロースの特定の試料の適性についての最終試験は、も
ちろんそれが水性条件下で、特にpH1〜9、および37℃
の温度で加水分解に抵抗し、かつ好都合には胃および小
腸において普通生じる消化酵素の存在下では酵素分解に
抵抗するが、大腸に普通存在する微生物そう(mecrobia
l flora)により供給されるアミロース開裂酵素の存在
下では酵素分解を受ける能力である。(例1に記載の試
験を参照されたい)。
乾燥させることによって、または噴霧乾燥によって、容
易にガラス状で調製される。前者の方法では、溶液は適
宜アミロース1.5〜40%W/W、好ましくは3〜30%、より
好ましくは4〜20%、きわめて好ましくは6〜10%であ
り、適宜70〜95℃、好ましくは88〜92℃から0〜40℃、
好ましくは5〜35℃、きわめて好ましくは10〜30℃ま
で、10-3〜105℃/秒、好ましくは0.1〜1.0℃/秒の速
度で冷却される。過度の結晶化を防ぐために−ただしあ
る程度の、たとえば20%または特に10%もしくはそれ以
下の結晶化は許容されるが−、一般に冷却は数日間では
なく数時間、好ましくは2時間以下にわたって行われる
べきである。相分離によってゲルが形成され、これによ
って濃厚なポリマーに富む相およびポリマーに乏しい相
が生じる。ゲル全体は90%W/W以上の水を含有するであ
ろうが、ポリマーに富む相はたとえば10%W/Wの水しか
含まないので、室温でガラス質である。ガラス質または
よりガラス質の製品を得るために必要な場合、または望
ましい場合、調製物全体を0〜160℃、好ましくは20〜1
00℃、より好ましくは約60℃で空気中、または不活性雰
囲気たとえば窒素中で、または真空中で、乾燥させるこ
とができる。
ム状に融解するか、またはまず粉砕もしくは顆粒化す
る。Tgが適切な希釈剤、たとえば水によって降下してい
る場合、この融解は助成される。次いで、融解したアミ
ロースを用いて有効化合物の調製物を被覆することがで
きる。
適切には2〜10%、有利には約2〜3%W/Wのものを、
有効化合物を含有する配合物に直接吹付け、空気中、不
活性雰囲気たとえば窒素中、または真空中で乾燥させ
て、ガラス状にする。他の変法は、前記のように水溶液
を適宜な不活性支持体上に、または十分に大きな容量の
空気もしくは不活性ガラス中へ噴霧してガラス質フィル
ムまたはガラス質粒子を形成し、次いでこれを溶融して
前記に従って有効化合物の配合物を被覆するのに用いる
ものである。
べきである。従って、これは20%(W/W)を越えず、好
ましくはこれ以下であり、たとえば10.5または2%(W/
W)以下であることが好都合である。
化合物の分散液または溶液をアミロース溶液自体に含有
させることもでき、従って得られるガラス質のものは実
際に薬物を含む。有効化合物を含有するアミロース溶液
と射出成形して固形ガラス質ペレットを形成することも
特に有利である。
が、好ましくはデンプン、たとえば穀物デンプンもしく
は塊茎デンプン、特に豆類から得られるデンプン、たと
えばsmooth-seeded peaと呼ばれるエンドウ豆のデンプ
ンより、水溶液からアルコール類、たとえば1−ブタノ
ール、メタノール、エタノール、プロパン−1−オー
ル、プロパン−2−オール、ペンタノール、2−メチル
ブタン−2−オールまたは2−メチルブタン−1−オー
ルとの複合体として沈澱させることにより調製するのが
好都合である−リング(Ring)ら、Macromolecules,198
5,18,182.次いでこの複合体の水性分散液から適宜な加
熱不活性ガス、たとえば窒素の吹込みによりアルコール
類を容易に除去することができる。
することは、胃および小腸と、大腸との間におけるこの
物質の選択的分解性を損うであろうということは自明で
あろう。従ってガラス質アミロースは胃または小腸にお
ける消化を受けやすい物質を実質的に含まない(すなわ
ち20重量%以下、好ましくは10または5重量%以下しか
含まない)ことが好ましい。特にガラス質アミロースは
アミロペクチン、および好ましくはアミロペクチン中に
見られるグルコシド結合を含むいずれかの物質の含量が
10または5重量%以下、たとえば1または2%以下であ
ることが好ましい。
シ基を含まないことが好ましく、いずれかの誘導体が存
在する場合、これは存在するヒドロキシ基の10%以下、
特に4または5%以下、特に1または2%以下であるこ
とが好ましい。
バンクスら(Banks et al),Starke,1971,23,118に記載
の標準アッセイ法においてそのヨウ素結合能により得ら
れる。たとえば純粋な、誘導体化されていないアミロー
スはヨウ素を約19.5%w/w(すなわち19.5±0.5%w/w)
結合する。一方、他の主要なデンプン多糖類、アミロペ
クチンは2.0%W/W以下を結合し、アミロースの誘導体化
によってもこの結合能は低下するであろう。従って本発
明に用いられるアミロースはヨウ素を15.0%±0.5%w/w
以上、好ましくは18.%±0.5%w/w以上、特に19.5±0.5
%w/wの水準まで結合することが好都合である。
/モル(またはダルトン)、好ましくはこれ以上である
ことが好都合であり、従って個々の状況に応じて少なく
とも100000,200000,300000,400000または500000g/モル
の分子量をもつアミロースを用いることが有利である。
ではヒトもしくは動物用医薬、または消毒薬、殺虫剤、
だに駆除剤、除草剤、植物成長調節剤、動物行動調整薬
(animal behaviour modifier)、脱臭剤、色素、化学
的中間体もしくは反応体、その他、酵素の作用、特に微
生物に由来する酵素による作用を受けるまで放出を遅延
させたい化合物をいずれも表わす。本発明の特に有用な
観点は、前記のように結腸内で放出させるために経口投
与しうる被覆された、または他の形で保護された薬剤を
提供することである。この種の治療用のほかに本発明は
診断の分野で、たとえば造影剤などの薬剤を結腸にデリ
バリーし、X線およびNMR画像形成技術と組合わせる際
にも特に重要である。他の診断領域は、アレルギーの診
断のためにアレルギー性食品成分と思われるものを結腸
にデリバリーすることにある。
えばパーメスリン(permethrin)、サイパーメスリン
(cypermethrin)もしくはデルタメスリン(deltamethr
in)、有機塩素系または有機リン系に関するものであ
り、これらを環境内で、たとえば土壌中で微生物の作用
を受けたのち遅延放出するために被膜その他の形で保護
することができる。消毒薬(生物駆除薬または微生物駆
除薬)をアミロース被膜などの内部に保持した状態で貯
水または水処理プラントに用いると、微生物、たとえば
糞便微生物が有意量存在した場合にのみそれが放出され
るであろう。あるいは同様な様式で警告用色素を放出さ
せることができる。ガラス質アミロースの他の利用可能
性は生物分解性包装材料であり、各種の研究用途も本発
明に包含される。
材料と混合しうることは自明であろう。たとえば治療用
に関しては有効化合物はしばしば1種または2種以上の
増量剤および滑剤、たとえばそれぞれ乳糖またはステア
リン酸マグネシウムと混合されるであろう。治療用有効
化合物の用量は文献、たとえばABPIデータ・シート・コ
ンペンディウムに示されたとおりであるか、または化合
物のデリバリーがより有効であるため、時にはそれより
少ないであろう。
途に依存するであろう。ヒトおよび動物用医薬の分野で
はTgは37℃より20℃以上低くはない、すなわち17℃以上
であることが好都合であり、好ましくは約30℃以上、よ
り好ましくは約40℃以上である。気候温度下で殺虫薬を
遅延放出するためにはTgは0℃を越えること、好ましく
は約10または20℃を越えることが好都合であろう。
とによりあらかじめ定めることができる。これはアミロ
ース溶液の濃度を変え、これを冷却または噴霧し、得ら
れたゲルを乾燥することにより達成できる。乾燥は細孔
寸法を低下させ、従ってゲルの透過性を低下させる効果
をもち、従って有利であろう。
う質物質、たとえばカルナバろう(carnauba wax)を添
加してもよい。
物は結腸内および他の各種環境内双方における有効化合
物の制御放出(controlled release)を与えるためにも
利用できる。たとえば上記のようにアミロースの物理的
性質の変更は、微生物によるアミロースの代謝速度に影
響を与えるであろう。さらに粒径の異なる有効化合物に
異なる厚さのコーティングを施し、これにより微生物へ
の接触暴露に応答して段階的放出(phased release)ま
たは徐放(gradual release)を達成することができ
る。実際の厚さは型にはまった(routine)、発明力を
要しない実験によって求められるが、参考として、適切
な機械的強度を保証するためには通常は少なくとも約10
μm(存在する他のいずれかの被膜を含めて)の厚さが
必要であると指示できる。被膜は適宜、全体としてアミ
ロースから構成されなくてもよい。アミロースの性質お
よび配置を付与することにより目的環境下で内容物を放
出または露出させることができるからである。たとえば
アミロースは不活性被膜中に“窓”を与えるか、または
それ自体では弱い被膜に一時的な強度を与えるものでも
よい。本発明の被覆された配合物は通常のゼラチンまた
は腸溶コーティングでさらに被覆されてもよく、所望に
よりこれら2種の被膜間に他の有効化合物が挿入されて
いてもよい。こうして胃および/または小腸内、ならび
に結腸においてそれぞれ薬物を放出させることができ
る。被覆される物質は、アミロースを分解しないか、ま
たは少なくとも望ましくない速度で分解することのない
限り、固体、または水性もしくは非水性の液体のいずれ
であってもよい。
ためには必ずしもそれに対する被膜として配置される必
要はない。たとえば被膜中に使用することに対する別形
態として、ガラス質アミロースを有効成分と混合し、好
ましくは有効化合物が全体に分散したマトリックスを調
製してもよい。この種の組成物は粉末状であってもよ
く、または圧縮されてモノリス(monolith)もしくは成
形固体を形成してもよい。特に有効化合物をガラス質ア
ミロースで被覆する代わりに、ガラス質アミロース粒子
を有効化合物粒子と共に圧縮して錠剤とすることができ
る。
均質な混合物ではなく、本発明の好ましい観点において
は組成物の表面は一部または好ましくは実質的に全体
が、有効化合物を実質的に含まない(すなわち含量が20
重量%以下、好ましくは10または5重量%以下である)
ガラス質アミロースの層からなる。
−グルコースからなる本質的に線状のポリマー−をsmoo
th-seededpeaと呼ばれるエンドウ豆のデンプンから単離
し、水溶液からn−ブタノールとの複合体として沈澱さ
せることにより精製した。単離されたアミロースは重量
平均分子量500,000g/モルであった。複合体の水性分散
液から加熱窒素気流中でn−ブタノ−ルを除去すること
により、濃厚なアミロース水溶液が再生された。7%W/
Wアミロース水溶液をガラス板間に保持した状態で90℃
から20℃に急冷することにより、厚さ1.1×10-3mのゲル
スラブとして流延した。このゲルをガラス板から取出し
て室温で一夜乾燥させた。得られたフィルムは6×10-5
mの厚さを備えていた。
質中でpH範囲1〜9にわたって37℃で不溶性であること
が認められた。このアミロース フィルムを37℃で、0.
04%W/V・NaClを含有する0.05Mリン酸緩衝液(pH6.9)
中において、結晶質膵液α−アミラーゼ(25単位/mg・
多糖類)と共にインキュベートした。3日間のインキュ
ベーション期間後に可溶化されたフィルムは10重量%以
下であった。
で、混合糞便微生物接種物と共に二酸化炭素雰囲気下に
インキュベートした。微生物の初期濃度は1×107個/ml
であった。24時間後にフィルムはその重量の約50%を失
い、48時間後にはフィルムは崩解した。
を90℃の温度で、乳糖およびステアリン酸マグネシウム
と混合した50mgのスルファサラジン[4−ヒドロキシ−
4′−(2−ピリジル−スルファモイル)−アゾベンゼ
ン−3−カルボン酸]からなる通常のスルファサラジン
錠剤上に吹付け、この湿った錠剤を次いで100℃の加熱
空気流中で、水分0.2%W/Wとなるまで乾燥させた。約50
μlの溶液から厚さ10μmのフィルムが得られた。
上に10μmのフィルムを施すためには、同一の溶液100
μlが必要である。
を90℃の温度で、乳糖およびステアリン酸マグネシウム
と混合した500mgのメサラゾン(5−アミノサリチル
酸)からなる錠剤上に吹付け、この湿った錠剤を次いで
100℃の加熱空気流中で水分0.2%W/Wとなるまで乾燥さ
せた。
を90℃の温度で、乳糖およびステアリン酸マグネシウム
と混合した20mgのヒドロコルチゾンまたはプレドニソロ
ンからなる錠剤上に吹付け、この湿った錠剤を次いで10
0℃の加熱空気流中で水分0.2%W/Wとなるまで乾燥させ
た。
Claims (17)
- 【請求項1】有効化合物およびガラス質アミロースから
なり、ガラス質アミロースがpH1〜9の水性環境で37℃
において組成物からの有効成分の放出を遅延させ、アミ
ロースを開裂しうる酵素に暴露された際には有効成分の
放出を可能にする、遅延放出性組成物。 - 【請求項2】ガラス質アミロースで被覆された有効化合
物からなる遅延放出性組成物。 - 【請求項3】ガラス質アミロースと混合された有効化合
物からなり、粉末状またはモノリス状である、遅延放出
性組成物。 - 【請求項4】生理学的に有効な化合物およびガラス質ア
ミロースからなり、有効化合物が組成物の経口投与後に
結腸内へ選択的に放出される薬剤組成物。 - 【請求項5】生理学的に有効な化合物およびガラス質ア
ミロースからなる、治療用または診断用組成物。 - 【請求項6】有効化合物が結腸の疾患を治療するための
医薬である、請求の範囲第1項ないし第5項のいずれか
に記載の組成物。 - 【請求項7】ガラス質アミロース被膜を有する有効化合
物からなる遅延放出性組成物の制御方法において、アミ
ロースを有効化合物上に水溶液として吹付け、次いで乾
燥させるか、またはガラス質アミロースを溶融し、これ
を有効化合物に塗布し、そして冷却することよりなる方
法。 - 【請求項8】有効化合物およびガラス質アミロースから
なる遅延放出性組成物の製造方法において、ガラス質ア
ミロースの粒子および有効化合物の粒子を一緒に圧縮す
ることよりなる方法。 - 【請求項9】有効化合物およびガラス質アミロースから
なる遅延放出性組成物の制御方法において、有効化合物
およびアミロースの液体混合物を調製し、次いでこの液
体混合物をガラス質アミロースを含有する固体組成物に
転化することよりなる方法。 - 【請求項10】有効成分が医薬である、請求の範囲第7
項、第8項または第9項に記載の方法。 - 【請求項11】医薬が結腸の疾患を治療するためのもの
である、請求の範囲第10項に記載の方法。 - 【請求項12】結腸疾患の治療に有効な化合物およびガ
ラス質アミロースを含む結腸疾患治療用薬剤。 - 【請求項13】疾患が潰瘍性結腸炎、クローン病または
癌である、請求の範囲第12項に記載の薬剤。 - 【請求項14】結腸疾患の診断に有効な化合物およびガ
ラス質アミロースを含む結腸疾患診断用薬剤。 - 【請求項15】疾患が潰瘍性結腸炎、クローン病または
癌である、請求の範囲第14項に記載の薬剤。 - 【請求項16】結腸疾患の治療に有効な量の結腸疾患治
療用薬剤およびガラス質アミロースを含む結腸疾患治療
用組成物。 - 【請求項17】疾患が潰瘍性結腸炎、クローン病または
癌である、請求の範囲第16項に記載の組成物。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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