JP3597205B2 - 生物学的に活性なタンパク質、ペプチド、またはポリペプチドを含む移植用組成物 - Google Patents

Description

【０００１】
薬理作用をもつ物質を長期間にわたって均一に連続的に放出する方法や組成物の開発に対する必要性や困難についてはよく知られている。
【０００２】
本発明は圧縮され、くぼみが付けられ、そして部分的にコートされた組成物が１−３層からなり、それぞれの層が生物学的に活性なタンパク質やペプチドまたはポリペプチドを２０−８０重量％、脂肪やワックスもしくはこれらの混合物を１０−７５重量％、緩衝剤や塩もしくはこれらの混合物を０−２０重量％、ならびに糖を０−２５重量％含み、かつ、くぼみが本質的にコートされないままであって、生物学的に活性なタンパク質、ペプチドまたはポリペプチドの通路として働くことを特徴とする、長期間にわたって本質的に均一にそして連続的な量の生物学的に活性なタンパク質、ペプチドまたはポリペプチドを非経口的に投与するための埋め込み用製剤（本願明細書では、移植可能な組成物または移植用組成物ともいう。）に関する。
【０００３】
今や驚くべきことに、本発明による圧縮され、くぼみが付けられた（以下、緻密で凹凸があって、という場合あり）そして部分的にコートされた組成物を動物に投与することによって、生物学的に活性なタンパク質、ペプチド、およびポリペプチドの血液中のレベルを長期間にわたって高め、そしてその高い値に保ち得ることが見いだされた。
【０００４】
本発明による移植可能な組成物は、１−３層からなる緻密で凹凸があってそして部分的にコートされた組成物で、それぞれの層が生物学的に活性なタンパク質やペプチドまたはポリペプチド約２０−８０重量％、脂肪やワックスもしくはこれらの混合物約１０−７５重量％、緩衝剤や塩もしくはこれらの混合物約１−２０重量％、ならびに糖約１−２５重量％を含んでいることが好ましい。
【０００５】
本発明によるさらに好ましい移植可能な組成物は、１−３層からなる緻密で凹凸があってそして部分的にコートされた組成物で、それぞれの層が生物学的に活性なタンパク質やペプチドまたはポリペプチド約３５−７０重量％、脂肪やワックスもしくはこれらの混合物約１５−５０重量％、緩衝剤や塩もしくはこれらの混合物約１−１０重量％、ならびに糖約５−１５重量％を含んでいる。
【０００６】
本発明による組成物において投与するのに適した生物学的に活性なタンパク質やペプチドまたはポリペプチドは、ソマトトロピンやソマトメディンなどの成長ホルモン、その他の生物学的に活性な物質、およびそれらの誘導体である。好ましいタンパク質には、ポルシン、オヴァイン、エキン、ボヴァイン、アヴィアンおよびヒトソマトトロピンなどがあり、天然、合成、生合成またはこれらの組み合わせによって得られたタンパク質を包含するものと解釈される。より好ましいタンパク質は、α−ヘリックス３領域、α−ヘリックス２領域あるいはその両方の領域に変性されていて、さらにＥ３４ ｒｐＳＴによる別の変性も受けているところのソマトトロピンで、Ｉ１２２Ｌ＋Ｅ３４ ｒｐＳＴおよびＡ６ＴＳ１１Ｒ＋Ｅ３４ ｒｐＳＴ が最も好ましい。
【０００７】
本発明による組成物において使用するのに適した脂肪やワックスは、一般に４０℃よりも高い融点をもっている。本発明におけるワックスとは、高分子量の低融点有機化合物もしくはそれらの混合物で、室温では固体であり、グリセライドを含んでいない点以外は、通常油脂と同様の構造の化合物と解釈される。ある化合物は炭化水素であり、またある化合物は脂肪酸とアルコールのエステルである。これらの化合物には、飽和及び不飽和の長鎖のＣ_１０−Ｃ_２４の脂肪酸、アルコール、エステル、塩、エーテルまたはそれらの混合物が含まれる。それらは脂質と総称される。ワックスは熱可塑性であるが、高分子ではないので、プラスチックスの一つであるとは考えられない。共通の性質は、疎水性、滑らかな手触り、無毒性、不快な臭いや色のないこと などである。それらは可燃性で優れた誘電特性をもっている。それらは、たいていの有機溶媒に可溶で、水に不溶である。
【０００８】
主なワックスは次のように分類される：
Ｉ．天然物
１．動物性−蜜ロウ、羊毛脂、シェラックワックス、イボタワックス
２．植物性−カルナウバワックス、キャンデリアワックス、ヤマモモワックス、サトウキビ
３．鉱物性
（ａ）化石または地球産ワックス−オゾセライト、セレシン、モンタン
（ｂ）石油系ワックス−パラフィン、微結晶性のスラックまたはスケールワックス
ＩＩ．合成物
１．エチレン系ポリマーおよびポリオールエーテル−エステル（カーボワックス）
２．クロル化されたナフタレン（ハロワックス）
３．フィッシャー−トロップシュ合成による炭化水素
本発明による脂肪は、ミリスチン酸、ステアリン酸、パルミチン酸などの高級脂肪酸のグリセリルエステルとして定義される。それらのエステル及び混合物は室温で固体で結晶構造を示す。ラードと牛脂などが、その例である。脂肪と脂肪油との間には化学構造の違いはなく、唯一の違いは室温で脂肪が固体であるのに比して、脂肪油は液体である点にある。“脂肪”という言葉は通常専らトリグリセライドを表すが、一方、“脂質”という言葉にはすべてが含まれる。
【０００９】
脂肪は、好ましくはＣ_１０−Ｃ_２４の長鎖脂肪酸のモノ、ジまたはトリグリセロールエステルからなっている。それらのモノ、ジまたはトリグリセロールエステルは、５０℃より高い融点をもつ、主としてミリスチン酸塩、ステアリン酸塩、パルミチン酸塩、ラウリン酸塩、リノール酸塩、リノレイン酸塩、オレイン酸塩、と残留物またはこれらの混合物よりなっている場合が極めて好ましい。トリミリスチン酸グリセライドはとくに好ましい脂肪である。
【００１０】
本発明の組成物として用いるのに好ましい糖には、ブドウ糖、マンノース、ソルビトール、マニトール、ラクトース、サッカロース、マルトース、セロビオースおよびラフィノースなどのモノ、ジまたはトリサッカライドが、含まれる。好ましい糖は、非還元性のモノ、ジまたはトリサッカライドで、サッカロース、ラフィノース、ソルビトールおよびマニトールが極めて好ましい。
【００１１】
ソマトトロピンの溶解度ならびにその結果として移植用の組成物からソマトトロピンの放出を制御するために、本発明の移植用組成物に緩衝剤を添加してｐＨを約６．０−８．５に調節する。本発明の組成物に用いるのに好ましい緩衝剤には、リン酸ナトリウムおよびカリウム、ホウ酸ナトリウムおよびカリウム、炭酸ナトリウムおよびカリウム、グリシン酸ナトリウムおよびカリウムなどまたはこれらの混合物があり、中でも１塩基性ならびに２塩基性のリン酸ナトリウムとの混合物を用いて組成物のｐＨを約６．５−８．０の値に調節するのに好ましい。
【００１２】
本発明の組成物に用いるのに好ましい塩には、塩化ナトリウムおよび塩化カリウムなどの塩が含まれる。
【００１３】
安定剤、保存剤、界面活性剤あるいはこれらの混合物などの添加物を、本発明の組成物に含有させることもできる。好ましい安定剤には、デハイドロ酢酸、サリチルアニリド、ソルビン酸、ホウ酸、安息香酸およびこれらの塩、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、亜硝酸ナトリウム及び硝酸ナトリウムなどがある。本発明において実施するのに好ましい前記の添加物の量は、０．１−２０重量％の範囲である。
【００１４】
今や驚くべきことに、本発明による組成物を動物に投与することによって、ソマトトロピンの血液中のレベルを高い値に上昇させ、長時間この値に保ち得ることが見いだされた。生物学的に活性なタンパク質、ペプチドおよびポリペプチドの高い血液中のレベルは、一般に有益で治療効果を伴うことが認められている。それらの効果とは、体重増加、成長速度増加、食事効率の増大、身体脂肪の減少、肉対脂肪比増大、筋肉の発達、および乳を分泌する動物のミルク生産量の増大などである。血液中の高いレベルが持続することは、活性物質が徐々に放出されていることを意味している。成長速度増加、食事効率の増大、肉対脂肪比増大、およびミルク生産量の増大などの効果は、通常活性物質の高い血液中レベルが維持された場合に観察される。本発明の目的には、本発明による組成物を用いることによって成長速度増加、食事効率の増大、動物の肉対脂肪比増大、およびミルク生産量の増大などの効果をもたらすこと、ならびに動物のソマトトロピンの血液中レベルを高い値に保つことをも含んでいる。
【００１５】
本発明において生物学的に活性なタンパク質、ペプチドまたはポリペプチドを投与するために有用な移植可能な組成物は、活性物質、緩衝剤または塩またはこれらの混合物、および糖を熔融した脂肪、ワックスあるいはそれらの混合物と混合して顆粒状にすることによって調製することができる。緻密で凹凸のついた組成物は、特殊な上部パンチを用い、５／３２，１／８インチなどの通常の移植用サイズの錠剤成型プレスで製造される。その上部パンチはその中心線に対して傾斜した断面をもっており、圧縮したときにその組成物にたいして円錐状の凹凸をつける。１−３層分の顆粒をその金型内にセットして特殊な上部パンチで圧縮し、緻密で凹凸のついた組成物を成型する。本発明の好ましい具体例においては、各層の生物学的に活性なタンパク質、ペプチドまたはポリペプチドの一部はその凹凸からとび出している。つぎにその緻密で凹凸のついた組成物に、１−２層の半浸透性の物質をコートし、本発明による移植可能な組成物を製造する。その凹凸の部分は基本的にはコートされずに残り、長期間にわたり活性物質が本発明による組成物から出てくるための通路となる。
【００１６】
本発明による緻密で凹凸のついた組成物をコートするのに適した半浸透性の物質は、メタクリレート共重合体、エチルセルロースポリマーなどの半浸透性のポリマーである。その重量を基準として１−２０％の可塑剤および充填剤などの添加物をその半浸透性のポリマーに添加することもでき、クエン酸トリエチルおよびタルクがそれぞれ好ましい可塑剤および充填剤である。その緻密で凹凸のついた組成物を取り囲んでいる各層の厚さは、約０．５−２５ ｍｉｌｓである。
【００１７】
本発明をさらによりよく理解するために、つぎに実施例を示して本発明の詳細を説明する。本発明は特許請求の範囲に記載されている通りであって、その実施例によって限定されるものではない。
【００１８】
【実施例】
実施例１
ソマトトロピンを非経口投与するための移植用組成物の製造
１．ソマトトロピンおよび糖を水に溶かし、次に例えばリン酸一ナトリウムとリン酸二ナトリウムの１：２混合物などの所望の緩衝液を添加することによって、油脂、ワックスまたはそれらの混合物中に溶解させてスプレー乾燥するのに適したサイズのソマトトロピン、糖、緩衝剤及び添加物よりなる組成物を製造した。ハイドロキシプロピルセルロースなどの添加剤を加えて溶解した。その後その溶液を、ブッチのミニスプレー乾燥機、モデル＃１９０でスプレー乾燥した。
【００１９】
２．顆粒の製造。熔融した油脂、ワックスまたはそれらの混合物中に溶解させてスプレー乾燥した粉末状の均一な混合物を製造し、得られた混合物を冷却して粉末とした。その粉末を５／８インチのパンチと金型とを備えたストークスのモデル＃５１２錠剤成型機を用いて錠剤とした。これらの錠剤を卓上グレンミル微粉砕機を用いて粉砕し粗い顆粒を得た。
【００２０】
３．緻密で凹凸のついた組成物の製造。５／３２インチの金型と特殊な上部パンチとを備えたストークスのモデル＃５２１単純錠剤成型機で、層状の緻密で凹凸のついた組成物を製造した。その上部パンチはパンチの中心から３ｍｍの傾斜をもった断面をしている。その断面の基礎部は約１ｍｍである。層状で緻密で凹凸のついた組成物を製造するために、その最も内部の層の顆粒をまず金型内におき、軽くつきかため、それから凹凸部の層の顆粒を金型内に置いた。プレスを手で操作し、それぞれの移植用組成物を一度に成型した。均一な移植用組成物とするために、１／８インチの金型と特殊な上部パンチとを使用した。その上部パンチは、中心において３ｍｍ傾斜した断面をもち、その断面の基礎は約１ｍｍであった。所定の量の顆粒を金型内に置き、手でプレスを操作することによって均一で緻密な凹凸のついた組成物を製造した。
【００２１】
４．部分的にコートされた移植用組成物の製造。緻密で凹凸のついた組成物を、ミニハイコーター（Ｍｉｎｉ Ｈｉ−Ｃｏａｔｅｒ^Ｒ）（Ｖｅｃｔｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ の登録商標）を用いて１−２層の半浸透性の高分子材料でコートした。凹部の表面は基本的に塗布されずに残り、長時間の間に活性物質が本発明による組成物から抜け出す通路となる。
【００２２】
以下の表１に記載の物質を用いて上記の方法によって、次の表２に記載の移植用組成物を得た。
【００２３】
【表１】
表１
ソマトトロピン
ａ．Ｉ１２２＋Ｅ３４ ｒｐＳＴ
ｂ．Ｅ３４ ｒｐＳＴ
ｃ．Ａ６ＴＳ１１Ｒ＋Ｅ３４ ｒｐＳＴ
ｄ．ＣＡＭ−ｒｐＳＴ
ｅ．プロヴィンソマトトロピン
脂肪またはワックス
ｆ．グリセリルトリミリステート
ｇ．グリセリルトリステアレート
糖
ｈ．サッカロース
ｉ．ラクトース
緩衝剤
ｊ．リン酸一ナトリウムとリン酸二ナトリウム（１：２）の混合物
ｋ．リン酸一ナトリウム
ｌ．ホウ酸ナトリウム
添加剤
ｍ．ハイドロキシプロピルセルロース
塗布剤
ｎ．８重量％のタルクを含む ポリ（エチルアクリレート、メチルメタクリレート）（ユウドラジット^Ｒ ＮＥ３０Ｄ）
ｏ。１５重量％のタルクを含む ポリ（エチルアクリレート、メチルメタクリレート）（ユウドラジット^Ｒ ＮＥ３０Ｄ）
ｐ．１５重量％のクエン酸トリエチルを含む ポリ（エチルアクリレート、メチルメタクリレート、トリメチルアンモニオエチルメタクリレート クロリド）（ユウドラジット^Ｒ ＲＬ３０Ｄ）
ｑ．１５重量％のクエン酸トリエチルを含む ポリ（エチルアクリレート、メチルメタクリレート、トリメチルアンモニオエチルメタクリレート クロリド）（ユウドラジット^Ｒ ＲＳ３０Ｄ）
ユウドラジッド^Ｒは、ロームファーマ社（Ｒｏｈｍ Ｐｈａｒｍａ ＧｍｂＨ）の登録商
標である。
【００２４】
【表２】

【００２５】
【表３】

【００２６】
【表４】

【００２７】
【表５】

【００２８】
実施例２
豚の体内における本発明の組成物の制御された放出
豚を四つのグループに分ける。テストの間中、すべての豚は２０％のタンパク質を含む同じ配給料のえさを与えられる。それらの豚は三日間えさを与えられず、それぞれのグループについて毎日ポルシンソマトトロピンの血液中濃度を測定される。次に表２に掲げられた２つの移植用組成物がそれぞれの豚の耳に移植される。豚の血液中のソマトトロピン濃度が、毎日標準ＲＩＡ法によって測定される。以下の表３にまとめられているこのテストの結果は、本発明の組成物が長期間にわたって血液中のソマトトロピン濃度を増加させ高い値に維持させるのに効果的であることを示している。
【００２９】
【表６】

【００３０】
実施例３
移植用組成物のインヴィトロ溶解試験
リン酸塩緩衝液（ｐＨ ７．４，ＮａＣｌ １００ｍＭ，Ｎａ_２ＨＰＯ_４／ＮａＨ_２ＰＯ_４ ５０ｍＭ，アジ化ナトリウム ０．２％）１０ｍＬを含むプラスチック製の試験管に２つの移植用組成物を入れ、その試験管を水温が３９℃に保たれている湯浴にセットする。その試験管を２日間湯浴中に置きその後その溶液を試験管から取り出してＨＰＬＣによって対応するソマトトロピンの分析を行ってそれからその溶液を捨てる。その試験管に新しいリン酸塩緩衝液を入れ、その試験管をさらに３日間湯浴中に置き、その後前述のようにして分析を行う。いろいろな時間間隔をおいてこのテストを数回繰り返し、それからこの実験を終了する。次の表４は、表２に示したいくつかの組成物について対応するソマトトロピンの放出速度をまとめたものである。
【００３１】
【表７】

前述の方法に従ったが、その溶液について前述とは異なる時間間隔で対応するソマトトロピンの分析を行って得られた放出速度を、次の表５、表６、および表７にまとめて示す。
【００３２】
【表８】

【００３３】
【表９】

【００３４】
【表１０】

さらに、前述の方法に従ったが、３つの移植用組成物について放出速度を測定した結果を次の表８にまとめて示す。
【００３５】
【表１１】

本発明の主なる特徴および態様は以下のとおりである：
１．１−３層からなる緻密で凹凸があってそして部分的にコートされた組成物からなり、それぞれの層が生物学的に活性なタンパク質やペプチドまたはポリペプチド約２０−８０重量％、脂肪やワックスもしくはこれらの混合物約１０−７５重量％、緩衝剤や塩もしくはこれらの混合物０−約２０重量％、ならびに糖０−約２５重量％を含んでいることを特徴とする、長期間にわたって本質的に均一にそして連続的な量の生物学的に活性なタンパク質、ペプチドまたはポリペプチドを非経口的に投与するための移植可能な組成物。
【００３６】
２．その生物学的に活性なタンパク質やペプチドまたはポリペプチドは、ポルシンやオヴァインやエキンやボヴァインやアヴアンやヒトソマトトロピンなどのソマトトロピンやソマトメディンおよび成長ホルモンよりなる群から選ばれ、脂肪は、グリセリルトリミリステート、グリセリルトリパルミテートおよびグリセリルトリステアレートよりなる群から選ばれ、緩衝剤は、ホウ酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、リン酸一ナトリウム、リン酸二ナトリウムおよびこれらの混合物よりなる群から選ばれ、糖は、グルコース、マンノース、サッカロース、ラフィノース、ソルビトール、マニトールおよびラクトースよりなる群から選ばれ、塗布剤は１層又は２層の半浸透性の物質からなり、またその組成物は場合によっては安定剤や界面活性剤あるいはそれらの混合物によって処理されている ことを特徴とする、上記１に記載の組成物。
【００３７】
３．そのポルシンソマトトロピンが、Ｅ３４ ｒｐＳＴ，Ｉ１２２Ｌ＋Ｅ３４ ｒｐＳＴ および Ａ６ＴＳ１１Ｒ＋Ｅ３４ ｒｐＳＴ よりなる群から選ばれる ことを特徴とする、上記２に記載の組成物。
【００３８】
４．その緩衝剤がリン酸一ナトリウムとリン酸二ナトリウムの混合物であることを特徴とする、上記２に記載の組成物。
【００３９】
５．その半浸透性の物質が約１−２０重量％のクエン酸エチルまたはタルクを含むメタクリル酸エステル共重合体であり、各層の厚さが約０．５−２５ ｍｉｌｓであることを特徴とする、上記２に記載の組成物。
【００４０】
６．各層に存在する生物学的に活性なタンパク質やペプチドまたはポリペプチドの一部がその凹凸からとび出すことを特徴とする、上記１に記載の組成物。
【００４１】
７．上記１に記載の移植可能な組成物を動物に非経口的に投与することを特徴とする、生物学的に活性なタンパク質やペプチドまたはポリペプチドの血液中のレベルを高め、その高い値に保つことによって、成長速度を増大させ、食物効率を高め、肉と脂肪の割合を改良し、そして乳を分泌する動物のミルク生産量増大させる方法。
【００４２】
８．その移植可能な組成物が上記２によって記載されることを特徴とする、上記７に記載の方法。
【００４３】
９．（ａ）生物学的に活性なタンパク質やペプチドまたはポリペプチドを、熔融した脂肪、ワックスまたはこれらの混合物、さらに場合によっては緩衝剤や塩または糖と混ぜて顆粒を製造し、
（ｂ）その顆粒に１−３層を塗布して緻密な物質を作り、
（ｃ）その緻密な物質を傾斜した断面をもつ金型内でパンチしてその緻密な物質内に傾斜した凹凸のついた錠剤を成型し、
（ｄ）通路がその緻密な物質から塗布層を通してその凹凸によって形成されるように、その凹凸のついた緻密な物質を半浸透性の物質でコートする、
ことを特徴とする、生物学的に活性なタンパク質やペプチドまたはポリペプチドの本質的に均一にそして連続的な量を長期間にわたって非経口的に投与するのに適した移植可能な組成物の製造方法。
【００４４】
１０．ステップ（ｂ）と（ｃ）とを同時に実施することを特徴とする、上記９に記載の方法。
【００４５】
１１．その緻密な物質が、上記１に記載の組成物であることを特徴とする、上記９に記載の方法。
【００４６】
１２．そのステップ（ａ）が、さらに
（ａ_１）生物学的に活性なタンパク質やペプチドまたはポリペプチドと緩衝剤や塩またはそれらの混合物とを水に溶かして水溶液とし、
（ａ_２）その溶液をスプレー乾燥して粉末となし、
（ａ_３）そのスプレー乾燥した粉末を熔融した油脂やワックスまたはそれらの混合物中に熔融して均一な混合物とし、
（ａ_４）その均一な混合物を冷却して粉末とし、
（ａ_５）その粉末をプレスして緻密な物質とし、
（ａ_６）その緻密な物質を粉砕して顆粒を調製する、
ことよりなることを特徴とする、上記９に記載の方法。

Claims (3)

1. 圧縮され、くぼみが付けられ、そして部分的にコートされた組成物が１−３層からなる製剤であって、それぞれの層が生物学的に活性なタンパク質やペプチドまたはポリペプチドを２０−８０重量％、脂肪やワックスもしくはこれらの混合物を１０−７５重量％、緩衝剤や塩もしくはこれらの混合物を０−２０重量％、ならびに糖を０−２５重量％含み、かつ、くぼみが本質的にコートされないままであって、生物学的に活性なタンパク質、ペプチドまたはポリペプチドの通路として働くことを特徴とする、長期間にわたって本質的に均一にそして連続的な量の生物学的に活性なタンパク質、ペプチドまたはポリペプチドを非経口的に投与するための埋め込み用製剤。
2. 請求項１に記載の埋め込み用製剤であって、生物学的に活性なタンパク質、ペプチドまたはポリペプチドが、ブタ、ヒツジ、ウマ、ウシ、家禽およびヒトのソマトトロピンを包含するソマトトロピン、ソマトメディンおよび成長因子からなる群より選ばれる製剤を、ヒト以外の動物に非経口的に投与することを特徴とする、該動物の成長速度を増大させ、食物効率を高め、肉と脂肪の割合を改良し、または、乳を分泌する動物にあっては、該動物のミルク生産量を増大させる方法。
3. （ａ）生物学的に活性なタンパク質やペプチドまたはポリペプチドを、熔融した脂肪、ワックスまたはこれらの混合物、さらに場合によっては緩衝剤や塩または糖と混ぜて粗粉粒を製造し、
   （ｂ）その粗粉粒の１−３層を圧縮して圧縮塊を作り、
   （ｃ）その圧縮塊を円錐状の突起でパンチしてその圧縮塊内に円錐状のくぼみを形成し、
   （ｄ）圧縮塊における円錐状のくぼみによって該ポリペプチドの通路が形成されるように、くぼみが形成された圧縮塊に半浸透性物質を塗布する、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の埋め込み用製剤の製造方法。