JP3264948B2 - 放出制御製剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は放出制御製剤に関する。更に詳細
には本発明はゲルマトリックスに基づく製剤及びこの製
剤の例えば放出制御医薬組成物、食品添加物の放出制御
組成物又は診断用検定装置の成分としての種々の適用に
関する。所望成分がゲルマトリックスから制御された方
法で放出される種々の方法は当業界で既知である。例え
ば英国特許出願第２２０７３５３号は塩基性薬剤例えば
ベラパミルの放出制御に４５重量％までのpH依存性アル
ギン酸塩例えばアルギン酸ナトリウム及び３５重量％ま
でのpH依存性ヒドロコロイドゲル化剤例えばヒドロキシ
プロピルメチルセルロースを包含しているカルシウムを
含まない製剤を記載している。架橋アルギン酸塩又はカ
ラゲネン酸塩マトリックスにからみついた(entrapped)
有効成分からなる送達系は欧州特許出願第０２０２８１
９号に記載され、マトリックスからの有効成分の放出は
延長及び抑制されることが述べられている。有効成分が
単に架橋ゲルマトリックスにからみつくことによる製剤
は種々の欠点をもっている。例えば直径がマトリックス
孔より小さい分子、特に水溶性分子は製剤から“浸出す
る”明白な傾向がある。これは有効成分の放出を制御さ
れた方法で行なうことができる製剤の調製を困難にす
る。更にその上多くの薬剤のような高価な成分の場合、
有効成分の製剤からの早期“浸出”は著しい経済的欠点
である。そこで我々はゲルマトリックスにからみついた
タンパク質に成分を結合させる製剤を提供することによ
ってこれらの欠点を克服することができることを見い出
した。タンパク質結合成分はからみついたタンパク質の
適当な基質であるタンパク質分解酵素と製剤が接触する
ような時までマトリックスと結合したままであり、その
後タンパク質が分解して成分が放出される。

【０００２】従って本発明の１態様として、ゲルマトリ
ックス、ゲルマトリックスにからみついたタンパク質、
及びからみついたタンパク質に結合することができる成
分を包含し、この製剤がタンパク質分解酵素を含む条件
と反応するときにタンパク質が分解され、成分が放出さ
れることからなる放出制御製剤を提供する。“成分”と
は製剤からの放出が制御された方法で行なわれることが
望ましいいかなる物質をも意味する。適当な成分の具体
例としては、毛虫撲滅剤、除草剤、殺菌剤(germicides,
biocides) 、殺藻剤、殺鼠剤、殺真菌剤、殺虫剤、抗酸
化剤、植物生長促進剤、植物生長阻害剤、防腐剤、消毒
剤、滅菌剤、触媒、化学反応剤、発酵剤、食品、食品補
助剤、食品添加物、栄養素、化粧剤、薬剤、ビタミン
剤、避妊薬、受精阻害剤、受精促進剤、空気清浄剤、微
生物弱毒剤及び食品色素のような指示物質がある。から
みついたタンパク質がタンパク質分解酵素に対して適当
な基質であることが理解されなければ製剤から成分の放
出は望ましい場所で起こらないであろう。またタンパク
質は勿論ゲルマトリックスにからみつくことができなけ
ればならない。しかしながらこれらの要件の他にタンパ
ク質及びタンパク質分解酵素の種類に関する制限は予想
されない。タンパク質分解酵素は生存しているヒト又は
動物体内に存在することができまた試験管内で分離及び
／又は精製した形態で使用することができる。従って本
発明による放出制御製剤は応用範囲に添うことができ
る。

【０００３】従って本発明の別の態様としては、ゲルマ
トリックス、ゲルマトリックスにからみついたタンパク
質、からみついたタンパク質に結合することができる薬
剤、及び任意の医薬的に使用し得る賦形剤を包含し、こ
の組成物がタンパク質分解酵素を含む条件と反応すると
きにタンパク質が分解され、薬剤が放出されることから
なる放出制御医薬組成物を提供する。本明細書で用いら
れる“薬剤”とは哺乳類、ヒト及び霊長動物を含む動物
に局部的又は全身作用を生じるあらゆる生理的及び薬理
的有効物質を包含する。従って個々の動物としては羊、
山羊、牛、馬及び豚のような家畜用、狩猟用又は農場用
の動物及びマウス、ラット及びモルモットのような実験
動物並びに魚、鳥、爬虫類及び他の動物園の動物を包含
する。使用される薬剤の唯一の要件はからみついたタン
パク質に対する結合能であることは理解されるであろ
う。従って原則として使用し得るタンパク質が結合する
であろうことがわかればいかなる既知の薬剤も使用する
ことができる。“使用し得るタンパク質”はゲルマトリ
ックスにからみつくことができるタンパク質を意味す
る。有益な薬剤の具体例はマックパブリッシング社、イ
ーストン、ペンシルバニア、米国によって発行されたレ
ミントンズファーマソイチカルサイエンシーズ、第１７
版、１９８５年及びマクミラン、ロンドンにより発行さ
れたグッドマン及びギルマン、ザファーマコロジカルベ
ーシスオブセラポイチクス、第７版、１９８５年に開示
されている。

【０００４】使用することができる有効な薬剤は末梢神
経、アドレナリン作動性受容体、コリン作動性受容体、
神経系、骨格筋、心臓血管系、平滑筋、血液循環系、シ
ナプス部位、神経エフェクター結合部位、内分泌及びホ
ルモン系免疫系、生殖系、骨格系、オータコイド系及び
消化及び排泄系並びにオータコイドインヒビター及びヒ
スタミン系に作用する無機及び有機化合物を包含する。
好適な薬剤の具体例としては中枢神経系に作用する物質
例えばペントバルビタールナトリウム、フェノバルビタ
ール、セコバルビタール、チオペンタール及びその組合
わせを含む催眠薬及び鎮静剤；ジオキソピペリジン及び
グルタルイミドのような複素環式催眠薬及び鎮静剤；ジ
エチルイソバレルアミド及びα−ブロモイソバレリル尿
素に例示されるアミド及び尿素のような催眠薬及び鎮静
剤；ウレタン及びジサルファン催眠薬及び鎮静剤；イソ
コボキサジド、ニアラミド、フェネルジン、イミプラミ
ン、塩酸アミトリプチリン、トラニルシプロミン、パー
ジレン及び塩酸プロトリプチリンのような精神賦活薬；
クロロプロマジン、プロマジン、フルフェナジン、レセ
ルピン、デセルピジン、メプロバメート及びベンゾジア
ゼピン即ちクロルジアゼポキシドのような精神安定剤；
プリミドン、エニタバス、ジフェニルヒダントイン、エ
チルチオン、フェネツリド及びエトスキシイミドのよう
な抗痙攣薬；メフェネシン、メトカルバモール、シクロ
ベンザプリン、トリヘキシルフェニジル、レボドーパ／
カルビドーパ及びビペリデンのような筋弛緩物質及び抗
パーキンソン剤；α−メチルドーパ、Ｌ−β−３，４−
ジヒドロキシフェニルアラニン及びα−メチルドーパ塩
酸塩２水和物のピバロイルオキシエチルエステルのよう
な抗高血圧剤；モルフィン、コデイン、メペリジン及び
ナロルフィンのような鎮痛薬；アスピリン、インドメタ
シン、インドメタシンナトリウム３水和物、サリチルア
ミド、ナプロキセン、コルチシン、フェノプロフェン、
スリンダック、ジフルニサル、ジクロフェナック、イン
ドプロフェン及びサリチルアミドナトリウムのような解
熱薬及び抗炎症剤；プロカイン、リドカイン、マエパイ
ン、ピペロカイン、テトラカイン及びジブカインのよう
な局所麻酔剤；アトロピン、スコポラミン、メトスコポ
ラミン、オキシフェノニウム及びパパベリンのような鎮
痙薬及び筋収縮剤；ＰＧＥ₁ 、ＰＧＥ₂ 、ＰＧＦ₁ α、
ＰＧＦ₂ α及びＰＧＡのようなプロスタグランジン類；
ペニシリン、テトラサイクリン、オキシテトラサイクリ
ン、クロロテトラサイクリン、クロラムフェニコール、
チアベンダゾール、イベルメクチン及びスルホンアミド
のような抗菌剤及び駆虫剤；４−アミノキノリン、８−
アミノキノリン及びピリメタミンのような抗マラリア
剤；デキサメタゾン、プレドニゾロン、コルチゾン、コ
ルチゾール及びトリアンシノロンのようなホルモン剤；
メチルテストステロン及びフルオキシメステロンのよう
なアンドロゲンステロイド系；１７β−エストラジオー
ル、α−エストラジオール、エストリオール、α−エス
トラジオール３−ベンゾエート及び１７−エチニルエス
トラジオール−３−メチルエーテルのようなエストロゲ
ンステロイド系；プロゲステロン、１９−ノル−プレグ
ネ−４−エン−３，２０−ジオン、１７−ヒドロキシ−
１９−ノル−１７α−プレグネ−５（１０）−エン−２
０−イン−３−オン、１７α−エチニル−１７−ヒドロ
キシ−５（１０）−エストレン−３−オン及び９β，１
０α−プレグナ−４，６−ジエン−３，２０−ジオンの
ような月経前期ステロイド系；アドレナリン、塩酸フェ
ニルプロパノールアミン、アンフェタミン、エフェドリ
ン及びノルアドレナリンのような交感神経興奮剤；ヒド
ララジンのような血圧降下剤；プロカインアミド、塩酸
プロカインアミド、硝酸アミル、ニトログリセリン、ジ
ピリダモール、硝酸ナトリウム及び硝酸マンニトールの
ような心臓血管剤；クロロチアジド、アセタゾールアミ
ド、メタゾールアミド、ヒドロクロロチアジド、塩酸ア
ミロリド、フルメチアジド、エタクリン酸及びフロセミ
ドのような利尿剤；ベフェニウム、ヒドロキシナフトエ
ート、ジクロロフェン及びダプソンのような駆虫剤；メ
クロールエタミン、ウラシルマスタード、５−フルオロ
ウラシル、６−チオグアニン及びプロカルバジンのよう
な新生物剤；ピンドロール、プロプラノロール、プラク
トロール、メトプロロール、オキシプレノロール、チモ
ロール、マレイン酸チモロール、アテノロール、アルプ
レノロール及びアセブトロールのようなβ−遮断薬；イ
ンシュリン、イソファンインシュリン、プロタミン亜鉛
インシュリン懸濁液、グロビン亜鉛インシュリン、伸長
インシュリン亜鉛懸濁液、トルブタミド、アセトヘキサ
ミド、トラザミド及びクロルプロパミドのような低血糖
剤；シメチジン及びラニチジンのような抗潰瘍剤；アス
コルビン酸、ナイアシン、ニコチンアミド、葉酸、コリ
ン、ビオチン、パントテン酸及びビタミンＢ₁₂のような
栄養剤；必須アミノ酸；必須脂肪；チモロール、マレイ
ン酸チモロール、ピロカルピン、硝酸ピロカルピン、塩
酸ピロカルピシ、ジクロールフェナミド、アトロピン、
硫酸アトロピン、スコポラミン及びサリチル酸エゼリン
のような眼薬；グルコン酸カルシウム、乳酸カルシウ
ム、塩化カリウム、硫酸カリウム、塩化ナトリウム、フ
ッ化カリウム、フッ化ナトリウム、乳酸第一鉄、グルコ
ン酸第一鉄、硫酸第一鉄、フマル酸第一鉄及び乳酸ナト
リウムのような電解質；α−アドレナリン受容体に作用
する薬剤例えば塩酸クロニジン及びキノリン及びナフチ
リジンカルボン酸がある。好ましい薬剤としてはテトラ
サイクリン系、特にクロロテトラサイクリン、デメクロ
サイクリン及びテトラサイクリンそのものを包含する。

【０００５】薬剤は非電荷分子、分子複合体及び塩酸
塩、臭化水素酸塩、硫酸塩、ラウリル酸塩、パルミチン
酸塩、リン酸塩、硝酸塩、ホウ酸塩、酢酸塩、マレイン
酸塩、オレイン酸塩及びサリチル酸塩といった医薬的に
使用し得る塩のように種々の形態であることができる。
酸薬剤の場合は金属アミン又は有機カチオンの塩例えば
第四級アンモニウム塩を用いることができる。好適な溶
解度特性をもつエステル、エーテル及びアミドのような
薬剤の誘導体は単独で用いるかまたは他の薬剤と混合す
ることもできる。更にその上水不溶性薬剤はその水溶性
誘導体形態で使用することができ、組成物からの遊離に
より酵素によって変換されるか又は体内pH又は他の代謝
過程によってもとの形に又はその生物学的に活性な形態
に加水分解される。組成物に混合される薬剤量は関与す
る薬剤の種類及び治療される疾病の程度等の要因によ
る。一般に最終組成物０．０５〜６０重量％量が適当で
あり５．０〜５０％が好ましい。

【０００６】任意の医薬的に使用し得る賦形剤は組成物
の製造を助け、ラクトース、ステアリン酸マグネシウ
ム、タルク及びソルビトールのような通常の物質を包含
する。本発明による医薬組成物の顕著な利点は部位特異
性である。従ってゲルマトリックスにはめ込まれるタン
パク質の適当な選択によって組成物はタンパク質が基質
である特定の酵素にぶつかるまで体内を通過する際その
ままであるように処方することができる。この点でのみ
タンパク質が分解し、薬剤が放出される。従って薬剤は
活性を意図した部位を正確に目標とすることができ、薬
剤と体内の他の部位との相互作用による不利な副作用を
最小にすることができる。薬剤の胃腔への放出を最小に
することを確実にするために、組成物は通常の腸溶層で
供給することができる。腸溶層又は腸溶皮に対して種々
の物質を用いることができ、このような物質としては多
くの重合体酸及び重合体とセラック、セチルアルコール
及びセルロースアセテートのような物質を包含する。本
発明は経口投与し得る医薬組成物に限定されず、その範
囲内には局所、直腸及び非経口投与のための医薬組成物
を同様に包含する。組成物は好ましくは錠剤、丸剤、カ
プセル剤、坐薬、散剤、顆粒剤又は無菌の非経口液剤又
は懸濁液剤のような単位投薬形にあり、例えばレミント
ンズファーマソイチカルサイエンシーズ、第１７版、１
９８５年に記載される当業界で既知の方法によって処方
することが便利である。

【０００７】別の態様として本発明は、ゲルマトリック
ス、ゲルマトリックスにからみついたタンパク質、及び
からみついたタンパク質に結合することができる食品添
加物を包含し、この組成物がタンパク質分解酵素を含む
条件と反応するときにタンパク質が分解され、食品添加
物が放出されることからなる食品添加物の放出制御のた
めの組成物を提供する。”食品添加物”とは本明細書で
は最も広い意味で用いられる。特にこの表現は香味剤、
香料、着色剤及び甘味剤及びその組合わせのようなもの
を包含する。前のように唯一の要件は食品添加物がから
みついたタンパク質に結合することができるというもの
である。本発明による食品添加物を含む組成物は、種々
のチューインガムを含む製品又は賦形剤及び菓子類、食
品、タバコ及び錬り歯磨及び義歯接着剤のような専売品
に使用することができる。この組成物は延長した時間で
漸次香味の放出を必要とする製品に特に十分に適合す
る。従って最初に短時間かんだだけで急速に香味感覚が
失われることがよく知られているチューインガムのよう
な製品に持続した香味を与えるために特に有利に使用す
ることができる。上の組成物が適用される他の事情とし
ては加工サイクルの期間中持続して一定の成分を放出す
ることが望まれる食品加工業及び特定の香味成分が不安
定で分解しやすい事情を包含する。例えばドライミック
スデザートは不安定な香味成分を含ませることができ、
この場合には関与する成分はミルクを加えるときにその
まま放出されるべきであり、製品の使用前に分解されな
いことが望ましいことは明白である。

【０００８】食品添加物として有用な香味剤の具体例と
しては、合成香味油、フルーツエッセンス及び植物、葉
及び花のような原料から誘導される天然香味油並びにこ
れらの組合わせを包含する。個々の具体例としてはミド
リハッカ油、ハッカ油、ケイヒ油及びアカモノ油（サリ
チル酸メチル）；レモン、オレンジ、グレープ、ライム
及びグレープフルーツのような原料から誘導されるシト
ラス油；リンゴ、イチゴ、チェリー及びパイナップルの
ような原料から誘導されるフルーツエッセンス及びコラ
エキスのようなエキスがある。使用される香味剤の量は
通常所望される香味種、ベース種及び強度のような要因
を受けやすい好みの問題である。一般に最終組成物の
０．０５〜３．０重量％の量が適当であり、０．３〜
１．５％の量が好ましく、０．７〜１．２％が特に好ま
しい。有用な着色剤及び芳香剤は特にカーク−オマーズ
エンサイクロペディアオブケミカルテクノロジー、第５
巻、第８５７〜８８４頁に記載される食品、薬剤及び化
粧剤用に適しているものから選択することができる。こ
れらは１重量％まで好ましくは０．６重量％までの量で
混合することができる。適当な甘味剤としては単糖類、
二糖類及び多糖類例えばキシロース、リボース、グルコ
ース、マンノース、ガラクトース、フルクトース、デキ
ストロース、スクロース、転化糖、マルトース、部分的
加水分解デンプン又はコーンシロップ固形分及び糖アル
コール類例えばソルビトール、キシリトール、マンニト
ール、ジヒドロカルコン、グリシリジン及びステビアレ
バウジアナ（ステビオニド）のような水溶性天然甘味
剤；可溶性サッカリン塩即ち、サッカリンナトリウム又
はカルシウム塩、シクラメート塩、サッカリンの遊離酸
体及び合成甘味剤３，４−ジヒドロー６−メチル−１，
２，３−オキサチアジン−４−オン２，２−ジオキシ
ド、特にそのカリウム（アセスルファメ−Ｋ）、ナトリ
ウム及びカルシウム塩のような水溶性人工甘味剤；Ｌ−
アスパルチル−Ｌ−フェニルアラニンメチルエステルの
ようなジペプチドベース甘味剤；及びその混合物を包含
する。一般に用いられる甘味剤の量は個々の組成物の所
望の甘味によって異なる。この量は容易に抽出し得る甘
味剤を用いるとき通常０．０１〜９０重量％である。水
溶性の天然甘味剤は好適には最終組成物の２５〜７５重
量％、特に５０〜６５重量％の量で用いられる。対照的
に水溶性の人工甘味剤及びジペプチドベース甘味剤は好
適には最終組成物の０．０１〜５．０重量％特に０．０
５〜０．５重量％の量で用いられる。これらの量は香油
から得られる香味レベルと独立して所望の甘味レベルを
得ることを必要とする。

【０００９】本発明による放出制御製剤の組成の適当な
選択によって成分のタンパク質分解酵素を含む条件への
放出が時間に関してまたタンパク質分解酵素の濃度に関
して直線的にすることができることを見い出した。この
ようにして成分の典型的組成物からの放出を検定するこ
とができる。従って本発明による製剤の別の適用は診断
用検定装置の一成分としてのものである。従って別の態
様として本発明は、ゲルマトリックス、ゲルマトリック
スにからみついたタンパク質、及びからみついたタンパ
ク質に結合することができる指示物質を包含し、この成
分がタンパク質分解酵素と反応するときにタンパク質が
分解され、指示物質が放出されることからなる診断用検
定装置の成分を提供する。使用する場合、上で定義した
成分は適当な容器中液体例えば水のような適当な媒質中
に入れられる。検定によって決定されるタンパク質分解
酵素量を含む試料は既に上澄み液に存在するか又は順次
導入される。成分中にからみついたタンパク質は検定試
料のタンパク質分解酵素の濃度による指示物質の直線的
放出を得るように選択される。タンパク質分解酵素によ
りからみついた基質タンパク質が分解する際、指示物質
はタンパク質分解酵素の濃度によって決定された割合で
上澄み液に放出される。次いで指示物質の上澄み液への
放出は当業界で既知の適当なセンサー手段によって監視
されて、もとの検定試料のタンパク質分解酵素濃度の正
確な指示を得る。

【００１０】本発明による診断用検定成分で用いるのに
適した指示物質は、色素生成分子、蛍光発生分子及び発
光分子を包含する。これらの物質の上澄み液への放出は
蛍光及び発光の蓄積を生じ、通常の化学ルミネッセンス
装置のような適当なセンサー手段によって検出、監視す
ることができる。個々の指示物質としてはエリスロシ
ン、エバンスブルーバイタル（ＥＢＶ）、メチルグリー
ン、ローズベンガル、アクリジンオレンジ、トロパエオ
リンＯＯ、メチルオレンジ、酸オレンジ１２、アミドブ
ラック１０Ｂ、カルミン酸ナトリウム塩、カルモシン、
タートラジン及びメチレンブルー、特にエリスロシン及
びＥＢＶのような食品色素を包含する。検定成分に存在
する指示物質の量は一般に用いられる検出手段によって
観察される強度による。一般に使用される量は最終成分
の０．００１〜０．２重量％、好ましくは０．０１〜
０．０４％で適当に異なる。上述の検定成分は検定され
るタンパク質分解酵素がトリプシン、キモトリプシン、
カリクレイン、高アルカリ性プロテアーゼ（ＨＡＰ、特
にＨＡＰ−ＰＢ９２）及びエラスターゼのようなエンド
プロテアーゼであるとき特に十分に即ち最適な直線関係
を得るように作用することを見い出した。検定されるタ
ンパク質分解酵素がエキソプロテアーゼ例えばカルボキ
シペプチダーゼ又はアミノペプチダーゼであるとき、検
定成分はなお有効であるが、開始時間の遅れを受ける。
これはからみついたタンパク質が１度に１種のアミノ酸
だけを分解するので指示物質が結合する個々のアミノ酸
に達する時間まで指示物質が媒質中に放出されないため
である。

【００１１】本発明による放出制御製剤に存在させるゲ
ルマトリックスはゲル化する多糖類が適当である。適当
なゲル化する多糖類の具体例としてはカルボキシメチル
セルロース、カラゲニン、グアゴム、アラビアゴム(gum
arabic,gum acacia) 及びポリウロネートを包含する。
個々のポリウロネートとしてはアルギン酸塩、ペクチン
酸塩及びキサンタンゴム、好ましくはアルギン酸塩を包
含する。藻から誘導されるアルギン酸塩は４，０００〜
約１８，０００の分子量を有するＤ−マンヌロン酸とＬ
−グルロン酸の長鎖共重合体である。ゲル化特性を表わ
すためにアルギン酸塩は多価カチオンを含む塩の形態で
なければならない。適当な多価カチオンの具体例として
はカルシウム、マグネシウム、亜鉛、銅、マンガン、ア
ルミニウム及び鉄及びその組合わせを包含する。好まし
い多価カチオンはカルシウム及び亜鉛及びその組合わせ
である。アルギン酸塩の１価の塩は水溶性であり、従っ
てゲル化に直接使用されない。しかしながら１価のカチ
オンは多価カチオンに容易に置き換えられるので１価の
アルギン酸塩はゲル化する多価アルギン酸塩への有用な
前駆体として働くことができる。ゲル化剤として多価ア
ルギン酸塩を用いることに由来する別の利点は使用され
る多価カチオンが有効成分を結合するのに助けることが
できることである。例えばテトラサイクリンは２価の金
属イオン特にＣａ²⁺イオンに結合することがよく知られ
ており、この結合はテトラサイクリン分子がからみつい
たタンパク質に結合すると共にゲルマトリックスの全体
の完全性に有利に寄与する。

【００１２】本発明による放出制御製剤の使用に適当な
タンパク質の具体例としてはカゼイン及びアルブミンを
包含する。これらの各タンパク質は種々の成分に結合す
ることができ、エンドプロテアーゼによって分解可能で
あり、制御された方法で有効成分を放出することができ
る。アルブミンの使用はこのタンパク質が多くの薬剤と
複合体を生成することが既知であるため特に有利であ
る。アルブミンをからみついたタンパク質として用い、
ゲル化剤が多価アルギン酸塩である場合、この多価カチ
オンはＺｎ²⁺ が有利である。またカゼインをからみつ
いたタンパク質として用い、ゲル化剤が多価アルギン酸
塩である場合、使用されるカチオンはＣａ²⁺又はＺｎ²⁺
又はその組合わせが有利である。

【００１３】本発明による放出制御製剤の外観は一般に
関与する個々の製剤が置かれる適用によって決定され
る。従ってこの製剤は適切な技術で通常用いられる適当
な形として存在させることができる。代表的な形として
はビーズ、ペレット、膜、繊維及び管を包含する。この
ような形の製造には例えばレミントンズファーマソイチ
カルサイエンシーズ、第１７版、１９８５年に記載され
る標準技術を使用することができる。更にその上、製剤
をビーズ又はペレットの形で存在させる場合、これらは
当業界で既知の方法によって調製される硬ゼラチンカプ
セルに含ませることが有利である。典型的なビーズ又は
ペレットは直径０．５〜４mmであり、これは直径４mm以
上の粒子から生成される組成物が胃に停滞する傾向があ
って局部的な望ましくない副作用を生じる可能性がある
ことから医薬用途に特に有利である。

【００１４】更に本発明は製剤からの放出が制御された
方法で行なわれることが好ましいタンパク質とこれに結
合することができる成分をゲル化剤と混合し、後者が結
合した成分と一緒にタンパク質にからみつくゲルマトリ
ックスを生成することを特徴とする上で定義した放出制
御製剤の製造方法を提供する。上述した方法で使用され
る成分の割合は最終生成物に必要とされるものに反映さ
れる。最終製剤に混合する適当な有効成分の量は既に上
に示されている。有利に使用されるタンパク質に対する
ゲル化剤の割合は０．５：１〜１０：１（重量）、好ま
しくは１：１（重量）である。使用されるゲル化剤が多
価アルギン酸塩である場合、ゲル基質は対応する１価ア
ルギン酸塩例えばナトリウム、カリウム又はリチウム塩
の水溶液を多価カチオン、好ましくは塩化カルシウム又
は塩化亜鉛のような２価カチオンの水溶液に滴下するこ
とが便利である。タンパク質と有効成分は１価のアルギ
ン酸塩溶液と一緒に又は別々に加えるか又は多価カチオ
ン溶液に既に存在させることができる。１価のアルギン
酸塩溶液の滴下が多価カチオン溶液に接触するとゲルマ
トリックスが速かに生成し、これは結合される成分と一
緒にタンパク質にからみついている。この方法の利点は
滴下サイズを十分緊密な接触やイオン交換を確実にする
好ましい範囲内で調節することができることから最終生
成物の混合が不要であることである。１価のアルギン酸
塩と多価カチオンは化学量論量で混合することができる
が、多価カチオンはゲルマトリックス構造内で１価カチ
オンを多価カチオンに実質的に完全に置き換えることを
確実にするために過剰に存在させることが好ましい。従
って１価のアルギン酸塩水溶液の適当な濃度は０．２５
〜２．０重量％好ましくは１．０重量％であり、一方多
価カチオンの水溶液の適当な濃度は０．５〜４．０重量
％好ましくは１．０〜２．０重量％であることができ
る。成分の混合はタンパク質結合成分が揮発する温度よ
り低い温度で行なわれることが最良である。添加は１℃
〜２５℃の温度で好ましくは室温で行なわれることが便
利である。ゲルマトリックスが生成されれば次に沈殿を
濾別、洗浄及び乾燥することができる。ゲルマトリック
スの乾燥は室温で風乾、又は凍結乾燥又はこれらの手法
の併用といった常法で行なうことができる。一般に乾燥
は２５℃以下の温度で行なわれるのが最良であり、タン
パク質結合成分の揮発点以上の温度に於ける乾燥が勧め
られないことは明瞭である。乾燥されれば得られた製剤
は次に上述した適当なサイズと形をした粒子に形成する
ことができる。そこで本発明の個々の実施態様は実施例
によって更に添付の図面について記載される。

【００１５】予備実施例Ａ アルギン酸塩ゲルビーズに於けるタンパク質の保持 水酸化ナトリウム水溶液（１５０cm³ 、０．０３３Ｍ）
中カゼイン（５．０ｇ）の溶液を１０分間煮沸した後、
冷却し、２Ｍ塩酸でpH６．０に調整し、水で２５０cm³
に希釈し、再び０．０５Ｍ塩酸でpH６．０に調整した。
この溶液とアルギン酸ナトリウム溶液（２．０％w/v)の
同量（各々２．５cm³ ）の混合液を注射針により１０．
０cmの高さから２％(w/v) 塩化カルシウム溶液（５０m
l）の溶液に滴下して押出した。ビーズを形成し、上澄
みの２８０nmに於ける吸光度を直ちに読み取り、次に間
隔をおいて２０時間読み取った。この実験を塩化亜鉛溶
液を用い、またカゼインの代わりにウシ血清アルブミン
（ＢＳＡ）を用いて繰り返した。結果を以下の表１に示
す。

【００１６】 表１ アルギン酸亜鉛及びアルギン酸カルシウムビーズに於けるウシ血清 アルブミンとカゼインの保持 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ビーズ中に保持されるタンパク質^a ─━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ アルギン酸塩／アルブミン アルギン酸塩／カゼイン ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ アルギン酸 アルギン酸 アルギン酸 アルギン酸 亜鉛^b カルシウム^c 亜鉛^b カルシウム^c ─━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 調製直後 ９３ ５６ １００ ９９ 調製１時間後 ９１ ２４ ９９ ９９ 調製２時間後 ９１ ８ ９８ ９９ 調製２０時間後 ９１ ８ ９３ ９０ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ａ 示された時間で上澄みに出なかったビーズ内に取り込まれたタンパク質の％ ｂ ビーズの調製に使用した塩化亜鉛溶液はpH５．５とした。 ｃ ビーズの調製に使用した塩化カルシウム溶液はpH６．０とした。

【００１７】表１から、アルギン酸カルシウムビーズに
取り込まれたカゼインは長時間にわたって保持されるこ
とがわかる。アルギン酸カルシウム−カゼインビーズ上
の上澄みによる２８０nmに於ける吸光度測定値は最初の
２時間は実質的にペプチド又はタンパク質の漏出を示さ
なかった。対照的にビーズに取り込まれたアルブミンは
９０％以上が２時間で拡散した。一方、カゼイン及びア
ルブミン共にアルギン酸亜鉛ビーズ中では有効に保持さ
れる。

【００１８】実施例１色素のアルギン酸塩及びアルギン
酸塩／タンパク質ゲルビーズへの取り込み１％アルギン
酸ナトリウム、１％カゼイン及びエリスロシン２００μ
g/cm³ を含む溶液を予備実施例Ａで記載した通り２％塩
化カルシウムに滴下した。１時間後５２５nmに於ける吸
光度を読み取り、エリスロシン２００μg/cm³ を単独で
塩化カルシウム溶液に滴下することによって得た溶液の
吸光度と比較した。この後者は取り込まれた色素０に名
目上相当する対照とした。この実験をカゼイン非存在下
で繰り返し、またカゼインの存在又は非存在下でエリス
ロシンの代わりにＥＢＶ、メチルオレンジ、ローズベン
ガル又はタルトラジンを用いて繰り返し、上澄みの吸光
度を適当な波長で読み取った。結果を以下の表２（ａ）
に示す。またこの系を塩化カルシウムの代わりに塩化亜
鉛、カゼインの代わりにアルブミンを用いて繰り返し
た。得られた結果を以下の表２（ｂ）に示す。

【００１９】 表２ アルギン酸塩及びアルギン酸塩／タンパク質ビーズから色素の放出 （ａ）アルギン酸カルシウム及びアルギン酸カルシウム／カゼインビーズ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 色素 吸光度 調製１時間後に放出された色素に （λmax nm) 標準^a 基づく上澄みの吸光度（標準の％） ─━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ アルギン酸カルシウム アルギン酸 ビーズ カルシウム／カゼイン ビーズ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ エリスロシン １．６８ １．３４（８０） ０．１１（７） （５２５） ＥＢＶ ０．４６５ ０．３３（７１） ０．０８（１７） （６００） メチルオレンジ ０．４８ ０．３９（８１） ０．４０（８３） （４６５） ローズベンガル ０．７３ ０．６０（９０） ０．１８５（２５） （５４０） タルトラジン ０．９７ ０．９５５（９８） ０．９５５（９８） （４２５） ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ａ アルギン酸ビーズを含まない溶液の対応する容量に於ける色素の吸光度。

【００２０】 （ｂ）アルギン酸亜鉛及びアルギン酸亜鉛／アルブミンビーズ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 色素 吸光度 調製１時間後に放出された色素に （λmax nm) 標準^a よる上澄みの吸光度（標準の％） ─━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ アルギン酸亜鉛 アルギン酸亜鉛／ ビーズ アルブミンビーズ ─━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ エリスロシン １．７０ １．４８（８７） ０．０８５（５） （５２５） ＥＢＶ ０．６９ ０．２４（３５） ０．０５５（８） （６００） メチルオレンジ ０．４９ ０．４４（９０） ０．１６（３３） （４６５） ローズベンガル ０．６１ ０．６０（９８） ０．１０５（１７） （５４０） タルトラジン ０．９５５ ０．９１（９５） ０．８８（９２） （４２５） ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ａ アルギン酸塩ビーズを含まない溶液の対応する容量に於ける色素の吸光度。

【００２１】表２（ａ）と２（ｂ）からエリスロシン、
ＥＢＶ及びローズベンガルはアルギン酸カルシウム−カ
ゼイン−色素ビーズとアルギン酸亜鉛−アルブミン−色
素ビーズの両方に実質的な結合を示すことからわかる。
更にその上、メチルオレンジはアルギン酸亜鉛−アルブ
ミン−色素ビーズに著しい結合を示す。試験される色素
５種類のうち、タルトラジンだけがアルギン酸カルシウ
ム−カゼイン−色素ビーズとアルギン酸亜鉛−アルブミ
ン−色素ビーズの両方から完全に放出された。

【００２２】実施例２ アルギン酸塩ゲルビーズからカゼイン結合エリスロシン
の放出 アルギン酸塩−カゼイン−エリスロシンビーズを実施例
１に記載される通り調製した。１時間後、ビーズを濾別
し、３７℃に維持した水（２０cm³ ）に再懸濁し攪拌を
続けた。上澄みの５２５nmに於ける吸光度を間隔をおい
て読み取った。約２０．５時間後細菌のα−アミラーゼ
を含む溶液（２００μｌ中１０００単位）を加えた。２
１時間後にグルコアミラーゼを含む溶液（２００μｌ、
９７．６μg ）を加えた。２５時間後にトリプシン（水
２００μｌ中１７７．６mg）を加えた。各々を添加した
後５２５nmに於ける吸光度を読み取った。結果を図１に
示す。図１からわかるようにこれらの酵素がプロテアー
ゼでないためα−アミラーゼ又はグルコアミラーゼの添
加により色素の放出は実質的に起こらなかった。しかし
ながら、プロテアーゼトリプシンの添加により色素の上
澄み液へ放出が直ちに急速に生じた。

【００２３】実施例３ アルギン酸塩ビーズからカゼイン結合ＥＢＶの放出 蠕動ポンプを用いて、アルギン酸ナトリウム（１％）、
カゼイン（１％）及びＥＢＶ（７．７μg 、０．２mM）
を含む溶液２．０mlを注射針により塩化カルシウム溶液
（２０cm³ 、２％）に滴下した。２．０ml押し出すのに
必要とされる時間は３分２０秒であった。ビーズを１〜
３時間ＣａＣｌ₂ 溶液中に放置した後、濾別し、水約５
０mlですすいだ。次いでビーズのバッチを検定される酵
素を含む緩衝液（１０cm³ ）の入ったフラスコに入れ
た。間隔をおいて上澄みのアリコートを取り除き、６０
０nmに於けるその吸光度を読み取った後迅速に置き換え
た。図２はトリプシン（０．０２Ｍトリス緩衝液中１
８．６μg 、pH８．０）を用いたときの上澄み液の吸光
度の経時増加を示す。色素放出率は時間に関して直線的
に変化することが認められる。この実験を可変濃度のト
リプシン（１０cm³ 中６．２〜４３．４μg)を用いて繰
り返し、各々の場合で上澄みの吸光度の増加率を得た。
図３は色素の放出率が酵素濃度に関して直線的に変化し
たことを示す。またこの実験をキモトリプシン（０．０
２Ｍトリス緩衝液中、pH８．０）、カリクレイン（０．
０２Ｍトリス緩衝液中、pH８．７５）、高アルカリ性プ
ロティナーゼＨＡＰ−ＰＢ９２（０．０２Ｍトリス緩衝
液中、pH８．５）及びエラスターゼ（０．０２Ｍトリス
緩衝液中、pH８．７５）を用いて行なった。図４、５、
６及び７は各々各場合に於ける酵素濃度による色素放出
率の変化を示す。これらの各々の図は酵素濃度に対する
色素放出率の予測し得る一般に直線的な変化を示す。

【００２４】実施例４ アルギン酸塩ビーズからカゼイン結合テトラサイクリン
の放出 テトラサイクリン（１２５μg ／ml）、アルギン酸ナト
リウム（１％）と変性カゼイン（１％）の溶液（５ml）
をpH１１の塩化カルシウム溶液（２％）に滴下して一組
のテトラサイクリン−カゼイン−アルギン酸カルシウム
ビーズを調製した。４時間後、ビーズをpH８．０の０．
０２Ｍトリス緩衝液に移し、上澄みをテトラサイクリン
のビーズからの放出に対して３７０nmに於て監視した。
図８はテトラサイクリンの放出（取り込まれた全量の２
６％）が９６０分後に完了したことを示す。次いでトリ
プシン（２００μｌ中１４２．５μg ）を加え、またテ
トラサイクリンの放出を３７０nmに於て監視した。図８
は更にそれ以後の１００分後の放出（取り込まれた全量
の７１％まで）を示す。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はアルギン酸カルシウム、カゼイン及びエ
リスロシンから調製したビーズから色素の放出を表わ
し、そして調製後α−アミラーゼとグルコアミラーゼの
添加し、次いでトリプシンの添加後の上澄みの吸光度を
示す。

【図２】図２はトリプシンの作用によるアルギン酸カル
シウム−カゼイン−ＥＢＶビーズから色素の放出を表わ
し、トリプシン添加後の上澄みの吸光度の経時変化を示
す。

【図３】図３はトリプシンの作用によるアルギン酸カル
シウム−カゼイン−ＥＢＶビーズから色素の放出を表わ
し、使用されるトリプシン濃度に対する色素の放出率の
変化を示す。

【図４】図４はキモトリプシンの作用によるアルギン酸
カルシウム−カゼイン−ＥＢＶから色素の放出を表わ
し、キモトリプシン濃度に対する色素の放出率の変化を
示す。

【図５】図５はカリクレインの作用によるアルギン酸カ
ルシウム−カゼイン−ＥＢＶビーズから色素の放出を表
わし、カリクレイン濃度に対する色素放出率の変化を示
す。

【図６】図６はＨＡＰ−ＰＢ９２の作用によるアルギン
酸カルシウム−カゼイン−ＥＢＶから色素の放出を表わ
し、プロティナーゼ濃度に対する色素放出率の変化を示
す。

【図７】図７はエラスターゼの作用によるアルギン酸カ
ルシウム−カゼイン−ＥＢＶから色素の放出を表わし、
エラスターゼ濃度に対する色素放出率の変化を示す。

【図８】図８は３７０nmに於ける上澄みの吸光度を時間
に対してプロットしてテトラサイクリン−カゼイン−ア
ルギン酸カルシウムビーズからテトラサイクリンの放出
を表わす。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チャールズ ジョン グレイ イギリス国，ビー28 ジェーエー バー ミンガム，ホール グリーン，スクール ロード 66 (72)発明者 マーティン ホフマン イギリス国，ジーエル５ １エスエス ストラウド，バーチェス ドライヴ，ザ バーチェス，コーナー コテージ （番地なし) (56)参考文献 特開 昭58−214336（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−189218（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−49153（ＪＰ，Ａ) 米国特許3663687（ＵＳ，Ａ) 国際公開83／1738（ＷＯ，Ａ１) 欧州特許出願公開326618（ＥＰ，Ａ １) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61K 9/00 - 9/72 A61K 47/00 - 47/48

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本質的に、 （ａ）アルギン酸塩ゲルマトリックス、 （ｂ）アルギン酸塩ゲルマトリックスに捕捉されたタン
   パク質分解酵素分解性タンパク質としてのカゼインまた
   はアルブミン、及び （ｃ）捕捉されたタンパク質に結合することができ、か
   つ、タンパク質分解酵素によるタンパク質の分解の際に
   製剤から放出することができ意図した活性の部位でその
   活性を発揮する活性成分、 とからなることを特徴とする放出制御製剤。
2. 【請求項２】 活性成分が薬剤、抗生物質、ホルモン、
   ホルモン類似物又は化学療法剤又はその組み合わせであ
   る請求項１記載の製剤。
3. 【請求項３】 ゲルマトリックスがアルギン酸カルシウ
   ムゲルビーズを包含している請求項１記載の製剤。
4. 【請求項４】 ゲルマトリックスがマグネシウム、亜
   鉛、銅、マンガン、アルミニウム又は鉄、又はカルシウ
   ム、マグネシウム、亜鉛、銅、マンガン、アルミニウム
   又は鉄の混合物を有するアルギン酸塩ゲルビーズを包含
   している請求項１記載の製剤。
5. 【請求項５】 ゲルマトリックスが膜、繊維又は管形で
   ある請求項１記載の製剤。
6. 【請求項６】 ゲルのマトリックスが塩化カルシウム又
   は塩化亜鉛の水溶液から形成される請求項１記載の製
   剤。
7. 【請求項７】 アルギン酸塩対タンパク質の重量比が
   ０．５：１と１０：１の間である請求項１記載の製剤。
8. 【請求項８】 （ａ）アルギン酸塩および（ｂ）タンパ
   ク質が塩化カルシウム又は塩化亜鉛ゲル形成水溶液中で
   混合される請求項１記載の製剤。
9. 【請求項９】 １種以上のタンパク質分解酵素を請求項
   １記載の放出制御製剤に添加することを特徴とする人間
   の体内以外における請求項１記載の活性成分の放出方
   法。
10. 【請求項１０】 タンパク質分解酵素がトリプシンであ
    る請求項９記載の方法。
11. 【請求項１１】 酵素が活性な患者（人間を除く）の局
    所部位で活性成分が放出される請求項９記載の方法。