JP3445283B2 - ヒアルロン酸の微細粒子中に封入された薬物の徐放性組成物 - Google Patents
ヒアルロン酸の微細粒子中に封入された薬物の徐放性組成物Info
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Description
中に封入されたタンパク質またはペプチド薬物の徐放性
組成物およびそれを含む注射剤形に関する。 発明の背景 タンパク質またはペプチド薬物は経口投与すると吸収
が遅いため、通常注射によって投与される。一回の注射
投与による薬物の体内における活性維持期間が短いた
め、長期間の治療が必要な場合にはこれらの薬物を繰返
して継続的に注射投与しなければならない。たとえば、
脳下垂体欠乏性矮小症の小児を治療するためには、組換
えヒト成長ホルモンを6ヶ月以上毎日注射しなければな
らない。したがって、このような連日投与の不便を解消
できる徐放性剤形の開発が要求されている。 ヒト成長ホルモンのようなタンパク質またはペプチド
薬物の徐放性剤形は、体内で徐々に加水分解する生分解
性高分子マトリックス物質の微細粒子中に薬物を封入す
ることによって製造される。このような観点から、徐放
性薬剤用に適合な生分解性高分子の開発研究が活発に行
われ、その結果、ポリラクチド、ポリグリコリド、ポリ
(ラクチド−コ−グリコリド)、ポリ−オルト−エステ
ルおよびポリアンヒドリド(polyanhydride)のような
生分解性ポリエステルが上記の用途に効果的であること
が明らかになった(M.Chasin & R.Langer,et al.,Biod
egradable Polymers as Drug Delivery System,Marcel
Dekker,(1990);J.Heller,Adv.Drug Del.Rev.,10,163
(1993)。 また、ゼラチン、コラーゲン、キトサン、カルボキシ
メチルセルロース、アルギネートおよびヒアルロン酸の
ような天然高分子物質を用いる徐放性薬剤の開発研究も
進まれている。一般に、これらの天然高分子は、水の存
在の下でゲルを形成し、このような高粘度で非常に低い
薬物拡散速度を有するゲル型のマトリックスが徐放性薬
物組成物の製造に用いられる。 たとえば、米国特許出願第5,416,017号は、0.01ない
し3%のヒアルロン酸を含むゲルを用いたエリスロポエ
チン(erythropoietin)の徐放性注射剤を開示してお
り、日本特開平1−287041号は、1%のヒアルロン酸で
製造されたゲルを用いたインスリンの徐放性注射剤を記
述しており、また日本特開平2−00213号は、5%のヒ
アルロン酸を含むゲルを用いたカルシトニン、エルカノ
ニンまたはヒト成長ホルモンの徐放性剤形を記述してい
る。同様に、メイヤーらは0.5ないし4%のヒアルロン
酸を含むゲルを用いた顆粒球コロニー刺激因子の徐放性
剤形を報告した(James Meyer,et al.,J.Controlled Re
l.,35,67(1995))。 しかし、数%濃度のヒアルロン酸を含むゲルは107セ
ンチポイズ程度の高い粘度を有するため、このような剤
形を注射投与する場合大きい口径の注射針を用いなけれ
ばならない。さらに、人体に投与されたゲルは体液によ
って希釈されることによって薬物の保留性を容易に失う
ので、薬物の放出が1日以上持続しない。たとえば、日
本特開平1287041号は、1%のヒアルロン酸を含むイン
スリンの徐放性注射剤をウサギに注射した場合、グルコ
ースの血中濃度を低下させる治療効果が24時間以上持続
しないことを記述している。また、顆粒球コロニー刺激
因子を含有する2%のヒアルロン酸剤形(James Meyer,
et al.,J.Controlled Rel.,35,67(1995))またはイン
ターフェロン−αおよび血漿タンパク質を含有する1.5
%のヒアルロン酸剤形(米国特許第5,416,017号)を実
験動物に投与した場合、血中薬物濃度が24時間以内に初
期濃度の1/10以下に急激に落ちることを報告した。すな
わち、ヒアルロン酸ゲルの徐放性薬剤は薬物の放出が24
時間以上持続しないという短所を有する。 天然ヒアルロン酸またはその無機塩は水にのみ溶解す
る。一方、ヒアルロン酸−ベンジルエステルHYAFFTMは
水に溶けないが、ジメチルスルホキシドのような有機溶
媒に溶ける。前記疎水性ヒアルロン酸誘導体およびこれ
に薬物の固体微細粒子を封入した薬物組成物は通常のエ
マルジョン溶媒抽出法で製造される(N.S.Nightlinger,
et al.,proceed.Intern.Symp.Control.Rel.Bioact.Mate
r.,22nd,Paper No.3205(1995);L.Ilum,et al.,J.Cont
rolled Rel.,29,133(1994))。この方法を簡単に説明
すると、タンパク質薬物粒子をヒアルロン酸−ベンジル
エステルのジメチルスルホキシド溶液に分散し、得られ
た分散液をミネラル油に加えてエマルジョンを形成させ
る。このエマルジョンに酢酸エチルのような有機溶媒を
加えてジメチルスルホキシドを抽出して薬物およびヒア
ルロン酸−ベンジルエステルで構成された微細粒子を得
る。 しかし、前記方法は、タンパク質薬物が有機溶媒また
は疎水性ヒアルロン酸ベンジルエステルと接触すること
によって変性するという問題を有する。実際に、完全に
エステル化されたヒアルロン酸誘導体を用いて製造した
顆粒球コロニー刺激因子の微細粒子剤形は、初めの数日
間顆粒球コロニー刺激因子含有量の25%が放出されるの
みで、その後17日間は全然放出されないと報告された
(N.S.Nightlinger,et al.,proceed.Intern.Symp.Contr
ol.Rel.Bioact.Mater.,22nd,Paper No.3205(199
5))。この場合、タンパク質薬物の大部分が損失され
たが、ヒアルロン酸−ベンジルエステルおよび/または
有機溶媒との相互作用によって変性された可能性が高
い。 発明の要約 したがって、本発明の目的は、タンパク質またはペプ
チド薬物の改善された徐放性剤形を提供することであ
る。 本発明の他の目的は、ヒアルロン酸またはこれらの無
機塩の微細粒子および前記微細粒子中に封入されたタン
パク質またはペプチド薬物を含む徐放性薬物組成物を提
供することであり、ここで、前記微細粒子の平均粒径は
0.1ないし40μm範囲である。 図面の簡単な説明 本発明の前記および他の目的および特色は、下記の図
面を伴う本発明の説明によって明らかになる。 図1は、ヒト成長ホルモン(hGH)の体外溶出量の経
時変化を示し、 図2Aおよび2Bは、本発明のhGHを含む徐放性組成物の
薬物安定性を逆相高性能液体クロマトグラフィー(RP−
HPLC)を用いて観察した結果であり(a:本発明の剤形か
ら溶出されたhGH;およびb:hGH水溶液の対照群)、 図3Aおよび3Bは、本発明のhGHを含む徐放性組成物の
薬物安定性をサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)を
用いて観察した結果であり(A:本発明の剤形から溶出さ
れたhGH;およびB:hGH水溶液の対照群)、 図4は、ヒド成長ホルモンを含む本発明の徐放性剤形
および通常の剤形で処理した矮小ラットの平均体重増加
の経時変化を比べたものであり、 図5は、ヒト成長ホルモンを含む本発明の徐放性剤形
および通常の剤形で処理した矮小ラットの平均体重増加
の経時変化を比べたものであり、 図6は、血中ヒト成長ホルモン濃度の経時変化を示し
たものであり;および 図7は、ヒト成長ホルモンを含む本発明の徐放性剤形
および通常の剤形で処理した矮小ラットの平均体重増加
の経時変化を比べたものである。 発明の詳細な説明 本発明の徐放性組成物は、ヒアルロン酸またはその塩
の固体微細粒子および前記粒子中に封入されたタンパク
質またはペプチド薬物を含む。本発明の組成物は、既存
のヒアルロン酸ゲルを用いた剤形より薬物の放出持続期
間が長く、また取扱いやすい。すなわち、本発明の微細
粒子組成物を用いて製造した注射剤形は低い粘度を有す
るため投与しやすく、生体内で薬物を長期間に亘って一
定な速度で放出する。 また、本発明の組成物は組成物から薬物が100%放出
されるまで薬物が変性しないという長所を有する。 0.1ないし40μm、好ましくは1ないし10μmの平均
粒径を有する本発明の微細粒子組成物は、タンパク質ま
たはペプチド薬物およびヒアルロン酸またはその塩を含
む水溶液を噴霧乾燥または凍結乾燥することによって製
造し得る。必要に応じて溶液に安定剤を加え得る。 本発明の固体微細粒子組成物の製造に使用され得る薬
物としては、ヒト成長ホルモン、ウシ成長ホルモン、ブ
タ成長ホルモン、成長ホルモン放出ホルモン、成長ホル
モン放出ペプチド、顆粒球−コロニー刺激因子、顆粒球
マクロファージ−コロニー刺激因子、マクロファージ−
コロニー刺激因子、エリスロポエチン、骨格形態発生タ
ンパク質、インターフェロン、インスリン、アトリオペ
プチン−III、モノクローナル抗体、腫瘍壊死因子(TN
F)、マクロファージ活性化因子、インターロイキン、
腫瘍変性因子、インスリン−類似成長因子、表皮成長因
子、組織プラスミノゲンアクチベーターおよびウロキナ
ーゼなどがある。 本発明の固体微細粒子組成物の製造に使用され得るヒ
アルロン酸の代表的な無機塩には、ナトリウム、カリウ
ム、リチウム、カルシウム、アンモニウム、マグネシウ
ム、亜鉛、銅およびコバルト塩が含まれる。 本発明に使用され得る安定剤としては、炭水化物、タ
ンパク質、アミノ酸、脂質、脂肪酸、ポリエチレングリ
コール、無機塩および界面活性剤がある。 本発明の微細粒子徐放性組成物は組成物の総量を基準
として1ないし90重量%のタンパク質またはペプチド薬
物を含み、また、選択的に組成物の総量を基準として1
ないし90重量%の安定剤を含み得る。 本発明の徐放性注射剤は、注射剤用媒体に注射剤の総
量を基準として0.01ないし10重量%の本発明の微細粒子
徐放性組成物を分散することによって製造できる。必要
に応じてこれに分散剤または防腐剤をさらに加え得る。
本発明の注射剤に使用され得る一般的な注射剤用媒体と
しては、緩衝水溶液、エタノール、プロピレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、植物油、ミネラル油、ス
クアレン、たら肝油、モノ−、ジ−、およびトリ−グリ
セリド、またはこれらの混合物がある。 植物油の例としては、トウモロコシ油、オリーブ油、
大豆油、紅花油、綿実油、落花生油、胡麻油およびこれ
らの混合物がある。 また、本発明の微細粒子徐放性組成物を含むエアロゾ
ル剤を製造し得る。このように製造した本発明のエアロ
ゾル剤は、微細粒子組成物が鼻粘膜や気管支粘膜を通じ
て薬物を調節放出するように適用され得る。 以下、本発明を下記実施例および試験例は本発明を例
示するのみであり、本発明の範囲を制限しない。 実施例1:微細粒子の製造 ヒト成長ホルモン(hGH)2mg/mlを含有する5mMリン酸
塩緩衝溶液(PBS)にツイーン80を0.01重量%の濃度で
加えた。これに、分子量1,000,000のヒアルロン酸ナト
リウムを2mg/mlの濃度で加えた。得られた溶液を3ml/分
の流速で噴霧乾燥機(Buchi 190)に供給して微細粒子
を製造した。この際、噴霧乾燥機に流入される乾燥空気
の温度は85℃であった。得られた微細粒子の平均粒径は
3.0μmであった。 実施例2:微細粒子の製造 ヒト成長ホルモン(hGH)1mg/mlを含有する5mM PBSに
ツイーン80を0.01重量%の濃度で加えた。これに、分子
量2,000,000のヒアルロン酸ナトリウムを1mg/mlの濃度
で加えた。得られた溶液を2ml/分の流速で噴霧乾燥機
(Buchi 190)に供給して粒子を製造した。この際、噴
霧乾燥機に流入される乾燥空気の温度は85℃であった。
得られた微細粒子の平均粒径は2.0μmであった。 実施例3:微細粒子の製造 ヒト成長ホルモン(hGH)0.1mg/mlを含有する5mM PBS
にツイーン80を0.01重量%の濃度で加えた。これに、分
子量2,000,000のヒアルロン酸ナトリウムを0.9mg/mlの
濃度で加えた。得られた溶液を3ml/分の流速で噴霧乾燥
機(Buchi 190)に供給して微細粒子を製造した。この
際、噴霧乾燥機に流入される乾燥空気の温度は85℃であ
った。得られた微細粒子の平均粒径は2.0μmであっ
た。 試験例1:インビトロ放出試験 前記実施例1、2および3で製造した微細粒子を緩衝
溶液(150mM塩化ナトリウム、10mMリン酸塩、0.05%ア
ジ化ナトリウム、pH7.4)にhGHの濃度が1.0mg/mlになる
まで各々懸濁した。得られた分散液をオーブンに入れ、
hGHの放出試験を攪拌機を用いて37℃で行った。一定時
間後、分散液を800xgで10分間遠心分離して全体分散液
の1/10に相当する上澄液を分離した。同一量の緩衝液を
分散液に加えた後さらに37℃で放出試験を続けた。上澄
液におけるhGHの濃度をローリー法および高性能液体ク
ロマトグラフィー(HPLC)で測定してヒト成長ホルモン
の経時放出量を決定した。その結果を図1に示す。 図1は、ヒト成長ホルモン(hGH)のインビトロ経時
溶出量の変化を示す。図1から分かるように、ヒト成長
ホルモンの放出速度はヒアルロン酸の分子量が大きいほ
ど、そしてhGHの含量が少ないほど遅かった。実際に、
実施例3で製造した微細粒子は最も遅い放出速度を示し
た。この結果から薬物の放出期間はヒアルロン酸の分子
量、タンパク質含量などの条件によって調節が可能であ
ることが分かる。また、本発明で製造した微細粒子はイ
ンビトロ放出の際、初期の急激な放出がなく、70%程度
が放出されるまで一定な速度を示すことが分かる。 試験例2:微細粒子中のヒト成長ホルモンの安定性 本発明の微細粒子中のヒト成長ホルモンが微細粒子の
製造に用いた水溶液状のヒト成長ホルモンと同一である
か否かを判断するために、インビトロ放出試験において
微細粒子から放出されたヒト成長ホルモンを逆相高性能
液体クロマトグラフィーおよびサイズ排除クロマトグラ
フィー(SEC)を用いて分析した。 酸化、脱アミド化によるhGHの変性は逆相HPCLによっ
て確認でき、その結果を図2Aおよび2Bに示す。 図2Aおよび2Bは、hGHを含む本発明の徐放性組成物の
薬物安定性を逆相高性能液体クロマトグラフィー(RP−
HPLC)を用いて観察した結果を示し、図2Aは、本発明の
剤形から溶出されたhGHのRP−HPLCプロフィルであり、
図2Bは水溶液hGHコントロールのプロフィールである。 凝集によるhGHの変形はSECで確認でき、その結果を図
3Aおよび3Bに示した。 図3Aおよび3Bは、hGHを含む本発明の徐放性組成物の
薬物安定性をサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)を
用いて観察した結果を示し、図3Aは、本発明の剤形から
溶出されたhGHのSECプロフィールであり、図3Bは水溶液
hGHコントロールのプロフィールである。 図2A、2B、3Aおよび3Bから分かるように、本発明の組
成物から溶出されたヒト成長ホルモンはヒト成長ホルモ
ン水溶液のコントロールと同一であり、hGH単量体の含
量は95%以上であった。この結果からhGHは微細粒子組
成物の製造課程および37℃での溶出課程中において変性
しなかったことが分かる。 試験例3:インビボ溶出試験 低い成長ホルモン分泌の遺伝性を有する矮小ラット
(dwarf rat)を実験動物として用いて本発明の微細粒
子の徐放特性を観察した。 実施例1で製造した徐放性微細粒子をプロピレングリ
コールとエタノールの7:3の比の混合溶液にヒト成長ホ
ルモンの濃度が5mg/mlになるまで分散した。得られた分
散液をヒト成長ホルモンの濃度が0.5mg/mlになるまで緩
衝水溶液(150mM NaCl、リン酸塩10mM、pH7.4)で希釈
した。 103gの平均体重を有する生後7週齢の矮小ラット18匹
を各6匹ずつ3群に分離した。第1群の矮小ラットには
各々前記で製造した微細粒子分散液0.1ml(ヒト成長ホ
ルモン50μg)を毎日2週間皮下注射で投与した(実験
群)。第2群の矮小ラットには水溶液状注射剤形として
市販されている公知のユウトロピンRを同一な条件で投
与した(比較群)。第3群の矮小ラットにはhGHを投与
しなかった(非処理対照群)。ラットの体重変化を測定
するため体重を毎日測定した。 図4は、実験群、比較群および対照群のラットの平均
体重増加の経時変化を比べたものである。 図4から分かるように、実験群のラットは比較群およ
び対照群のラットに比べて2週間の実験期間中遥かに大
きな継続的な体重増加を示した。この結果から本発明の
微細粒子組成物はその徐放特性のため既存の水溶液状剤
形より効力が優れていることが分かる。 試験例4:インビボ溶出試験 実施例2で製造した徐放性微細粒子を綿実油にヒト成
長ホルモンの濃度が1.5mg/mlになるまで分散した。 105gの平均体重を有する生後7週齢の矮小ラット24匹
を各6匹ずつ4群に分離した。第1群の矮小ラットには
各々前記で製造した微細粒子分散液0.1ml(ヒト成長ホ
ルモン150μg)を2週間に亘って3日ごとに皮下注射
で投与した(実験群)。第2群の矮小ラットにはユウト
ロピンRを同一な条件で投与した(比較群)。第3群の
矮小ラットには50μgのhGHに相当するユウトロピンR
を2週間の間毎日投与した(比較群2)。第4群の矮小
ラットにはhGHを投与しなかった(非処理対照群)。ラ
ットの体重変化を測定するため体重を毎日測定した。 図5は、実験群、比較群および対照群のラットの平均
体重増加の経時変化を比べたものである。 図5から分かるように、実験群のラットは比較群およ
び対照群のラットより大きな体重の増加を示した。比較
群1のラットは注射後1日目には相当な体重増加を示し
たが、2日目および3日目には対照群より体重の増加率
が小さかった。実験群と比較群2は継続的な体重増加を
示した。この結果から本発明の微細粒子組成物は少なく
とも3日間持続される徐放性特性を保っていることが分
かる。 試験例5:インビボ溶出試験 実施例2で製造した徐放性微細粒子を綿実油にヒト成
長ホルモンの濃度が1.5mg/mlになるまで分散した。2.5k
gの平均体重を有する8匹のウサギを各4匹ずつ2個の
群に分けた。一つの群のウサギには各々ヒト成長ホルモ
ン3,700μgを含む微細粒子分散液を注射投与した(実
験群)。他の群のウサギにはhGHを投与しなかった(対
照群)。 投与後、6日間毎日ウサギの血液サンプルを採取し
た。 血液サンプル中のhGHの量をRIA(Radio immuno assa
y)法で定量した。 図6は、血中のヒト成長ホルモン濃度の経時変化を示
す。 図6から分かるように、血中ヒト成長ホルモンの量は
投与後4日間0ないし11ng/mlの範囲で維持され、5日
以降にはしだいに減少した。この結果から本発明の微細
粒子組成物は4日間一定な放出速度を有し、その以降は
放出速度がしだいに減少する特性があることが分かる。
この結果は、hGHのインビトロ放出速度がhGHの70%が放
出されるまで放出速度が一定であるという試験例1の結
果と一致した。これとは対照的に、対照群の血中ヒト成
長ホルモンの濃度はRIA法の感知濃度以下(1ng/ml)の
無視できる範囲にあった。 実施例4:微細粒子の製造およびインビトロ溶出試験 (段階1)微細粒子の製造 ウシ成長ホルモン(bST)2mg/mlを含有する5mM PBSに
ツイーン80を0.01重量%の濃度で加えた。これに、分子
量1,000,000のヒアルロン酸ナトリウムを2mg/mlの濃度
で加えた。得られた溶液を3ml/分の流速で噴霧乾燥機
(Buchi 190)に供給して微細粒子を製造した。この
際、噴霧乾燥機に流入される乾燥空気の温度は85℃であ
った。得られた微細粒子の平均粒径は3.0μmであっ
た。 (段階2)インビトロ溶出試験 段階1で製造した微細粒子を用いて試験例1の方法に
従ってインビトロ溶出試験を行い、溶出されたbSTの安
定性を試験例2の方法に従って調べた。 放出されたbSTをサイズ排除クロマトグラフィー法で
定量および定性分析を行った。その結果、bSTは72時間
の間85%以上が溶出され、bSTの変性は起こらなかっ
た。 実施例5:微細粒子の製造およびインビトロ溶出試験 (段階1)微細粒子の製造 ブタ成長ホルモン(pST)2mg/mlを含有する5mM PBSに
ツイーン80を0.01重量%の濃度で加えた。これに、分子
量1,000,000のヒアルロン酸ナトリウムを2mg/mlの濃度
で加えた。得られた溶液を3ml/分の流速で噴霧乾燥機
(Buchi 190)に供給して微細粒子を製造した。この
際、噴霧乾燥機に流入される乾燥空気の温度は85℃であ
った。得られた微細粒子の平均粒径は3.0μmであっ
た。 (段階2)インビトロ溶出試験 段階1で製造した微細粒子を用いて試験例1の方法に
従ってインビトロ溶出試験を行い、溶出されたpSTの安
定性を試験例2の方法に従って調べた。 放出されたpSTをサイズ排除クロマトグラフィー法で
定量および定性分析を行った。その結果、pSTは72時間
の間90%以上が溶出され、pSTの変性は起こらなかっ
た。 実施例6:微細粒子の製造およびインビトロ溶出試験 (段階1)微細粒子の製造 顆粒球マクロファージ−コロニー刺激因子(granuloc
yte macrophage−colony stimulating factor,GM−CS
F)0.4mg/mlを含有する5mM PBSにツイーン80を0.01重量
%の濃度で加えた。これに、分子量1,000,000のヒアル
ロン酸ナトリウムを1.6mg/mlの濃度で加えた。得られた
溶液を3ml/分の流速で噴霧乾燥機(Buchi 190)に供給
して微細粒子を製造した。この際、噴霧乾燥機に流入さ
れる乾燥空気の温度は85℃であった。得られた微細粒子
の平均粒径は3.0μmであった。 (段階2)インビトロ溶出試験 段階1で製造した微細粒子を用いて試験例1の方法に
従ってインビトロ溶出試験を行い、溶出されたGM−CSF
の安定性を試験例2の方法に従って調べた。 放出されたGM−CSFをサイズ排除クロマトグラフィー
法で定量および定性分析を行った。その結果、GM−CSF
は72時間の間92%以上が溶出され、GM−CSFの変性は起
こらなかった。 実施例7:微細粒子の製造およびインビトロ溶出試験 (段階1)微細粒子の製造 エリトロポエチン(erythropoietin,EPO)1000IU/ml
および血漿アルブミン0.5mg/mlを含有する5mM PBSにツ
イーン80を0.01重量%の濃度で加えた。これに、分子量
1,000,000のヒアルロン酸ナトリウムを2.5mg/mlの濃度
で加えた。得られた溶液を3ml/分の流速で噴霧乾燥機
(Buchi 190)に供給して微細粒子を製造した。この
際、噴霧乾燥機に流入される乾燥空気の温度は85℃であ
った。得られた微細粒子の平均粒径は3.5μmであっ
た。 (段階2)インビトロ溶出試験 段階1で製造した微細粒子を用いて試験例1の方法に
従ってインビトロ溶出試験を行い、溶出されたEPOの安
定性を試験例2の方法に従って調べた。 放出されたEPOをサイズ排除クロマトグラフィー法で
定量および定性分析を行った。その結果、EPOは72時間
の間70%以上が溶出され、EPOの変性は起こらなかっ
た。 実施例8:微細粒子の製造およびインビトロ溶出試験 (段階1)微細粒子の製造 インターフェロン−アルファ(Interferon−α)2 x
105IU/mlおよび血漿アルブミン0.2mg/mlを含有する5mM
PBSにツイーン80を0.01重量%の濃度で加えた。これ
に、分子量1,000,000のヒアルロン酸ナトリウムを2.5mg
/mlの濃度で加えた。得られた溶液を3ml/分の流速で噴
霧乾燥機(Buchi 190)に供給して微細粒子を製造し
た。この際、噴霧乾燥機に流入される乾燥空気の温度は
105℃であった。得られた微細粒子の平均粒径は3.5μm
であった。 (段階2)インビトロ溶出試験 段階1で製造した微細粒子を用いて試験例1の方法に
従ってインビトロ溶出試験を行い、溶出されたインター
フェロン−αの安定性を試験例2の方法に従って調べ
た。 放出されたインターフェロン−αをサイズ排除クロマ
トグラフィー法で定量および定性分析を行った。その結
果、インターフェロン−αは72時間の間90%以上が溶出
され、インターフェロン−αの変性は起こらなかった。 実施例9:微細粒子の製造およびインビトロ溶出試験 (段階1)微細粒子の製造 インターフェロン−ガンマ(Interferon−γ)2 x 10
5IU/ml、グリシン0.2mg/mlおよび血漿アルブミン0.2mg/
mlを含有する5mM PBSにツイーン80を0.01重量%の濃度
で加えた。これに、分子量1,000,000のヒアルロン酸ナ
トリウムを2.5mg/mlの濃度で加えた。得られた溶液を3m
l/分の流速で噴霧乾燥機(Buchi 190)に供給して微細
粒子を製造した。この際、噴霧乾燥機に流入される乾燥
空気の温度は105℃であった。得られた微細粒子の平均
粒径は3.5μmであった。 (段階2)インビトロ溶出試験 段階1で製造した微細粒子を用いて試験例1の方法に
従ってインビトロ溶出試験を行い、溶出されたインター
フェロン−γの安定性を試験例2の方法に従って調べ
た。 放出されたインターフェロン−γをサイズ排除クロマ
トグラフィー法で定量および定性分析を行った。その結
果、インターフェロン−γは72時間の間85%以上が溶出
され、インターフェロン−γの変性は起こらなかった。 実施例10:微細粒子の製造およびインビトロ溶出試験 (段階1)微細粒子の製造 インスリン20IU/mlを含有する5mM PBSにツイーン80を
0.01重量%の濃度で加えた。これに、分子量1,000,000
のヒアルロン酸ナトリウムを2mg/mlの濃度で加えた。得
られた溶液を3ml/分の流速で噴霧乾燥機(Buchi 190)
に供給して微細粒子を製造した。この際、噴霧乾燥機に
流入される乾燥空気の温度は85℃であった。得られた微
細粒子の平均粒径は3.0μmであった。 (段階2)インビトロ溶出試験 段階1で製造した微細粒子を用いて試験例1の方法に
従ってインビトロ溶出試験を行い、溶出されたインスリ
ンの安定性を試験例2の方法に従って調べた。 放出されたインスリンをサイズ排除クロマトグラフィ
ー法で定量および定性分析を行った。その結果、インス
リンは72時間の間95%以上が溶出され、インスリンの変
性は起こらなかった。 実施例11:微細粒子の製造およびインビトロ溶出試験 (段階1)微細粒子の製造 インスリン−類似成長因子2mg/mlを含有する5mM PBS
のツイーン80を0.01重量%の濃度で加えた。これに、分
子量1,000,000のヒアルロン酸ナトリウムを2mg/mlの濃
度で加えた。得られた溶液を3ml/分の流速で噴霧乾燥機
(Buchi 190)に供給して微細粒子を製造した。この
際、噴霧乾燥機に流入される乾燥空気の温度は85℃であ
った。得られた微細粒子の平均粒径は3.0μmであっ
た。 (段階2)インビトロ溶出試験 段階1で製造した微細粒子を用いて試験例1の方法に
従ってインビトロ溶出試験を行い、溶出されたインスリ
ン−類似成長因子の安定性を試験例2の方法に従って調
べた。 放出されたインスリン−類似成長因子をサイズ排除ク
ロマトグラフィー法で定量および定性分析を行った。そ
の結果、インスリン−類似成長因子は72時間の間90%以
上が溶出され、インスリン−類似成長因子の変性は起こ
らなかった。 比較例1:ゲル剤形の製造およびインビトロ溶出試験 (段階1)微細粒子の製造 hGH 2.3mg/mlを含有する5mM PBSに分子量2,000,000の
ヒアルロン酸ナトリウムを20mg/mlの濃度で加えてhGHを
含有する2%ヒアルロン酸塩ゲル剤形を得た。 (段階2)インビトロ溶出試験 段階1で製造したゲル剤形を試験例1の方法に従って
試験した。その結果、1時間以内にhGH100%が放出され
た。この結果からゲル剤形は、水によって容易に希釈さ
れるため本発明の微細粒子より短い時間内に薬物を放出
することが分かる。 比較例2:ゲル剤形の製造およびインビトロ溶出試験 (段階1)微細粒子の製造 hGH 1.5mg/mlを含有する5mM PBSに分子量2,000,000の
ヒアルロン酸ナトリウムを20mg/mlの濃度で加えてhGHを
含有する非流動性ゲル剤形を得た。 得られたゲル剤形1mlを綿実油2mlに分散し、均質化し
てエマルジョンを形成した。 (段階2)インビトロ溶出試験 95gの平均体重を有する生後7週齢の矮小ラット24匹
を各6匹ずつ4群に分離した。一つの群には段階1で製
造したエマルジョン0.3ml(150μgのhGH)を皮下注射
によって投与した(第1群)。 エマルジョン剤形の効果を他の剤形と比べるために、
他の二つの群のラットには、各々実施例2で製造した徐
放性微細粒子をヒト成長ホルモンの濃度が150μgにな
るまで綿実油に分散した分散剤を投与し(第2群);ヒ
ト成長ホルモン150μgに相当するユウトロピンRを投
与した(第3群)。残りの群のラットにはヒト成長ホル
モン剤形を投与しなかった(対照群)。投与後ラットの
体重増加の変化を6日間観察した。 図7は、ヒト成長ホルモンを含む本発明の徐放性剤形
および通常の剤形で処理した矮小ラットの平均体重増加
の経時変化を比べたものである。結果としては、ヒアル
ロン酸ゲル剤形で処理した矮小ラットの体重増加の経時
変化はユウトロピンRと類似であった。ヒアルロン酸ゲ
ル剤形で処理した矮小ラットの体重は投与2日または3
日後減少し、以降は無投与対照群ラットの体重と類似で
あった。しかし、本発明の剤形で処理した群のラットは
他の群に比べて6日間150%の体重増加を示した。 比較例3:ナトリウム−カルボキシメチルセルロースを用
いた微細粒子剤形の製造およびインビトロ溶出試験 (段階1)微細粒子剤形の製造 hGH 2.0mg/mlを含有する5mM PBSにツイーン80を0.01
重量%の濃度で加えた。これに、ナトリウム−カルボキ
シメチルセルロース(Na−CMC、中粘度級)を1.8mg/ml
の濃度で加えた。得られた溶液を3ml/分の流速で噴霧乾
燥機(Buchi 190)に供給した。この際、噴霧乾燥機へ
流入される乾燥空気の温度は85℃であり、得られた微細
粒子の平均粒子は3.0μmである。 (段階2)インビトロ溶出試験 段階1で製造した微細粒子剤形を試験例1と同様な方
法でインビトロ溶出試験を行って、その結果を表1に示
す。
形のインビトロ放出の経時変化は本発明の微細粒子の場
合と異なる。すなわち、初期1時間の間30%が放出さ
れ、以降48時間までまた30%程度が放出され、その後は
hGHがほとんど放出されなかった。この結果から、ヒア
ルロン酸より疎水性が強い天然炭水化物系の高分子をマ
トリックス物質として用いる場合には、タンパク質薬物
とマトリックスとの相互作用によって薬物の放出量が不
均衡になり、薬物の変性可能性が非常に高いことが分か
る。 (段階3)インビボ溶出試験 段階1で製造した微細粒子を綿実油に分散した。得ら
れた分散剤を生後7週齢の矮小ラットに300μgの量で
投与し、非投与群を対照群として用いた。ラットの体重
増加を7日間観察し、その結果を体重増加の累積値
(g)として下記表2に示す。
処理したラットは比較例2においてのヒアルロン酸ゲル
剤形と類似な体重増加様相を示した。すなわち、初日に
のみ体重の増加を示し、2日目は体重の減少を示した。
また、その以降には対照群より体重増加率がさらに低
く、最後の7日には対照群と類似な体重増加を示した。
この結果からヒアルロン酸と同様にNa−CMCは天然然炭
水化物系重合体であるが、Na−CMC剤形は本発明のヒア
ルロン酸微細粒子より遥かに劣る放出特性および力価を
有することが分かる。 比較例4:ヒアルロン酸−ベンジルエステルを用いた微細
粒子剤形の製造ならびにインビボおよびインビトロ溶出
試験 (段階1)微細粒子剤形の製造 天然ヒアルロン酸およびベンジルアルコールを化学的
に反応させてヒアルロン酸−ベンジルエステルを製造し
た後、hGHを含む微細粒子を下記のように製造した。 hGH 2mg/mlを含む5mM PBSにツイーン80を0.01重量%
の濃度で加えた。得られた溶液を3ml/分の流速で噴霧乾
燥機(Buchi 190)に供給して微細粒子を製造した。こ
の際、噴霧乾燥機に流入される乾燥空気の温度は85℃で
あった。得られた微細粒子の平均粒径は2.5μmであ
る。 製造された粒子を6%のヒアルロン酸−ベンジルエス
テルを含有するジメチルスルホキシド(DMSO)に分散し
た後、得られた分散液を界面活性剤、Aracel ATM(ICI,
U.S.A.)を含有するミネラル油に加えた後、混合物を均
質化してマイクロエマルジョンを作った。得られたマイ
クロエマルジョンは、ミネラル油連続相と、その中に分
散されたhGHを含有するヒアルロン酸−ベンジルエステ
ル/DMSO溶液の分散相からなる。 得られたマイクロエマルジョンに酢酸エチルを攪拌し
ながら加えた後、DMSOを酢酸エチルで抽出し、ヒアルロ
ン酸−ベンジルエステルが硬化してhGH粒子を含有する
ヒアルロン酸−ベンジルエステル粒子が形成した。得ら
れた最終粒子の大きさは5.5μmであり、hGHの含量は45
%であった。 (段階2)インビボ溶出試験 段階1で製造した微細粒子を試験例1と同様な方法で
試験し、その結果を下記表3に示す。
与えたヒアルロン酸−ベンジルエステルを用いることに
よって製造した微細粒子剤形からのhGHの放出は初期5
時間以後にはほとんどなかった。このようにhGHが放出
されない理由はタンパク質薬物(hGH)とヒアルロン酸
−ベンジルエステルマトリックスとの相互作用があまり
にも強いからである。 (段階3)インビボ溶出試験 段階1で製造した微細粒子を綿実油に分散した。得ら
れた分散液を生後7週齢の矮小ラットにhGHの量が300g
になるように投与し、対照群として非投与群を用いた。
ラットの体重増加を7日間観察し、その結果を体重増加
累積値(g)として下記表4に示す。
テル粒子剤形は1日以降ほとんど効果がないことが分か
る。 本発明を前記特定実施態様と関連して記述したが、添
付した特許請求範囲によって定義される本発明の範囲内
で、当該分野の熟練者が本発明を多様に変形および変化
させ得ることは勿論である。
Claims (11)
- 【請求項1】ヒアルロン酸またはその無機塩の微細粒子
中に封入された水溶解性タンパク質の薬物を含む徐放性
医薬組成物であって、上記微細粒子がヒアルロン酸また
はその無機塩および上記薬物を水または水性緩衝液に溶
解し、得られた溶液を噴霧乾燥して得られ、上記微細粒
子の平均粒径が0.1ないし40μmの範囲である医薬組成
物。 - 【請求項2】安定剤をさらに含む、請求項1記載の医薬
組成物。 - 【請求項3】前記平均粒径が1ないし10μmである、請
求項1記載の医薬組成物。 - 【請求項4】前記薬物が、ヒト成長ホルモン、ウシ成長
ホルモン、ブタ成長ホルモン、成長ホルモン放出ホルモ
ン、顆粒球−コロニー刺激因子、顆粒球マクロファージ
−コロニー刺激因子、マクロファージ−コロニー刺激因
子、エリスロポエチン、骨格形態発生タンパク質、イン
ターフェロン、インスリン、モノクロナール抗体、腫瘍
壊死因子、マクロファージ活性化因子、インターロイキ
ン、インスリン−類似成長因子、表皮成長因子、組織プ
ラスミノゲンアクチベーターおよびウロキナーゼからな
る群から選ばれる、請求項1記載の医薬組成物。 - 【請求項5】前記ヒアルロン酸の無機塩が、ヒアルロン
酸のナトリウム、カリウム、リチウム、カルシウム、ア
ンモニウム、マグネシウム、亜鉛、銅およびコバルトの
塩からなる群から選ばれる、請求項1記載の医薬組成
物。 - 【請求項6】前記安定剤が、多糖類、タンパク質、アミ
ノ酸、脂質、脂肪酸、無機塩、界面活性剤およびこれら
の混合物からなる群から選ばれる、請求項2記載の医薬
組成物。 - 【請求項7】請求項1に記載の医薬組成物を注射剤用媒
体に分散した注射剤。 - 【請求項8】分散剤または防腐剤をさらに含む、請求項
7記載の注射剤。 - 【請求項9】前記注射剤用媒体が、緩衝水溶液、エタノ
ール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコー
ル、植物油、ミネラル油、スクアレン、たら肝油、モノ
−、ジ−、およびトリ−グリセリド、およびこれらの混
合物からなる群から選ばれる、請求項7記載の注射剤。 - 【請求項10】前記植物油が、トウモロコシ油、オリー
ブ油、大豆油、紅花油、綿実油、落花生油、胡麻油、コ
コナツ油、ヒマシ油およびこれらの混合物からなる群か
ら選ばれる、請求項9記載の注射剤。 - 【請求項11】請求項1に記載の医薬組成物を含むエア
ロゾル製剤。
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