JP3638316B2 - Iontophoresis matrix - Google Patents

Description

〔式中、Y は D-Ala，D-Ser または D-Val、Z は Asn または Ala を示す〕で表されるポリペプチドまたはそれらの塩（米国特許第４０８７３９０号，同第４０９３５７４号，同第４１００１１７号，同第４２５３９９８号参照）；副腎皮質刺激ホルモン（ACTH）；メラノサイト刺激ホルモン（MSH）；甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン（TRH），その誘導体、例えば式（IV）：
【化２】

〔式中、X' は４，５または６員複素環基を、Y' はイミダゾール−４−イルまたは４−ヒドロキシフェニルを、Z' は CH₂ または S を、R^1'，R^2'は同一または異なって水素もしくは低級アルキル基を、R^3'は水素または置換基を有していてもよいアラルキル基を示す〕で表される化合物またはそれらの塩（特開昭５０−１２１２７３号，特開昭５２−１１６４６５号公報参照）；副甲状腺ホルモン（PTH），その誘導体、例えば式（V）：R^1''-Val-Ser-Glu-Leu-R^2''-His-Asn-R^3''-R^4''-R^5''-His-Leu-Asn-Ser-R^6''-R^7''-Arg-R^8''-Glu-R^9''-Leu-R^10''-R^11''-R^12''-Leu-Gln-Asp-Val-His-Asn-R^13''（V） 〔R^1'' は Ser または Aib、R^2'' は Met または天然型の脂溶性アミノ酸、R^3'' は Leu，Ser，Lys または芳香族アミノ酸、R^4'' は Gly またはD-アミノ酸、R^5'' は Lys または Leu、R^6'' は Met または天然型の脂溶性アミノ酸、R^7'' は Glu または塩基性アミノ酸、R^8''は Val または塩基性アミノ酸、R^9'' は Trp または 2-(1,3-ジチオラン-2-イル)Trp、R^10'' は Arg または His、R^11'' は Lys または His、R^12'' は Lys，Gln または Leu、R^13'' は Phe または Phe-NH₂ を示す〕で表されるペプチドまたはそれらの塩（特開平５−３２６９６号，同第４−２４７０３４号，ヨーロッパ特許公開第５１０６６２号，同第４７７８８５号，同第５３９４９１号公報参照）、ヒト型 PTH のＮ末端（１→３４位）のペプチドフラグメント（hPTH(1→34)と略す）など〔G.W.Tregearら、エンドクリノロジー（Endocrinology），９３，１３４９−１３５３（１９７３）〕；バソプレシン，バソプレシン誘導体｛デスモプレシン〔日本内分泌学会雑誌，第５４巻 第５号第６７６〜６９１頁（１９７８）〕参照｝；オキシトシン；カルシトニン、カルシトニンと同様な作用を有する誘導体、例えば式（VI）：
【化３】

〔式中、X'' は２−アミノスベリン酸〕で表される化合物またはそれらの塩〔エンドクリノロジー(Endocrinology)１９９２，１３１／６（２８８５−２８９０）〕；グルカゴン；ガストリン；セクレチン；コレシストキニン；アンジオテンシン；エンケファリン，エンケファリン誘導体、例えば式（VII）：
【化４】

〔式中、R^1''' と R^3'''は水素または炭素数１から６のアルキル基、R^2''' は水素または D-α-アミノ酸、R^4''' は水素または炭素数１から８の置換されていてもよい脂肪族アシル基を示す〕で表されるペプチドまたはそれらの塩（米国特許第４２７７３９４号，ヨーロッパ特許出願公開第３１５６７号公報参照）等のオリゴペプチドおよびエンドルフィン；キョウトルフィン；インターロイキン（IからXI）；タフトシン；サイモポイエチン；胸腺液性因子（ＴＨＦ）；血中胸腺因子（ＦＴＳ）およびその誘導体、例えば式（VIII）：PGlu-X'''-Lys-Ser-Gln-Y'''-Z'''-Ser-Asn-OH （VIII） 〔式中、X''' は L- または D-Ala、Y''' 及び Z''' は各々 Gly または炭素数３から９の D-アミノ酸を示す〕で表されるペプチドまたはそれらの塩（米国特許第４２２９４３８号参照）；およびその他の胸腺ホルモン〔サイモシン α₁およびβ₄，サイミックファクター Ｘ等、医学のあゆみ、第１２５巻，第１０号，８３５−８４３頁（１９８３年）〕；モチリン；デイノルフィン；ボムベシン；ニュウロテンシン；セルレイン；ブラディキニン；ウロキナーゼ；サブスタンスＰ；ポリミキシンＢ；コリスチン；グラミシジン；バシトラシン；タンパク合成刺激ペプチド（英国特許第８２３２０８２号）；胃酸分泌抑制ポリペプチド（ＧＩＰ）；バソアクティブ・インティスティナル・ポリペプチド〔vasoactive intestinal polypeptide（ＶＩＰ）〕；プレートレット−ディライブド・グロース・ファクター〔platelet-derived growth factor（ＰＤＧＦ）〕；成長ホルモン分泌因子（ＧＲＦ，ソマトクリニン）などが挙げられる。
【００１０】
これらの生理活性ペプチドはヒト型でも他の動物、たとえばウシ、ブタ、ニワトリ、サケ、ウナギ由来のものでもよく、さらにはヒトとそれら動物由来のもののキメラ体でもよい。さらに一部構造を変化させた活性誘導体でもよい。たとえば、ブタ由来のインスリンや、カルシトニンではブタ、ニワトリ、サケ、ウナギ由来のものあるいはヒトとサケのキメラ体であって、式（IX）：Cys-Gly-Asn-Leu-Ser-Thr-Cys-Met-Leu-Gly-Lys-Leu-Ser-Gln-Glu-Leu-His-Lys-Leu-Gln-Thr-Tyr-Pro-Arg-Thr-Asn-Thr-Gly-Ser-Gly-Thr-Pro （IX）で表されるペプチド〔エンドクリノロジー(Endocrinology)１９９２，１３１／６（２８８５−２８９０）〕などが挙げられる。
【００１１】
上記薬物の中で、副甲状腺ホルモン（PTH），その誘導体またはそれらの塩；カルシトニン，その誘導体またはそれらの塩；黄体形成ホルモン放出ホルモン（LH-RH），LH-RH と同様な作用を有する誘導体またはそれらの塩；甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン（TRH），その誘導体またはそれらの塩；バソプレッシン，その誘導体；インスリンが好ましい。さらに、副甲状腺ホルモン，その誘導体またはそれらの塩；カルシトニン，その誘導体またはそれらの塩が特に好ましい。
【００１２】
薬物の陽極への配合量は、使用する薬物の種類、投与対象動物（例、マウス，ラット，ウシ，ウマ，サル，人等の温血哺乳動物）、投与部位（例、腕，腹部，背部等）により種々異なるが、薬物の有効量であればよい。例えば、ヒト副甲状腺ホルモン，その誘導体またはそれらの塩を成人（体重５０ｋｇ）へ投与するためのマトリックスは、マトリックス１ｇに該薬物を好ましくは約０.０１から１０重量％、さらに好ましくは約０.０３から８重量％、特に好ましくは約０.０５から５重量％含有させる。
【００１３】
薬物をカチオン化する方法は、薬物がカチオン化した状態で水溶性であればいかなる方法を用いてもよい。好ましい方法として例えば、薬物と水溶性カルボン酸とを接触させる方法が挙げられる。具体的には、例えば薬物を水に溶解または懸濁した液に水溶性カルボン酸を添加し、均一溶液とすることにより行なわれる。この場合、水溶性カルボン酸の配合量は、陽極のｐＨが約１から５の範囲、好ましくは約３から４の範囲となるように配合する。具体的には、薬物のモル数とカルボン酸のモル当量数（カルボン酸のモル数×カルボン酸の電荷数）の比が約１：２０から１：４００、好ましくは約１：４０から１：４００となるように配合することが好ましい。
【００１４】
上記水溶性カルボン酸の好ましい例として、例えば水溶性脂肪族カルボン酸が挙げられる。より好ましくは、炭素数２から６の水溶性脂肪族カルボン酸が挙げられる。特に好ましくは、１から５個の水酸基を有していてもよい炭素数２から６の脂肪族モノ、ジおよびトリカルボン酸である。該水溶性カルボン酸の具体例としては、例えば酢酸，プロピオン酸，アスコルビン酸，乳酸，グルコン酸，グルクロン酸等のモノカルボン酸、シュウ酸，マロン酸，コハク酸，リンゴ酸，酒石酸，フタル酸，マレイン酸等のジカルボン酸、クエン酸等のトリカルボン酸が挙げられる。これらの中で、酢酸，プロピオン酸，アスコルビン酸，乳酸，グルコン酸，グルクロン酸，マロン酸，コハク酸，マレイン酸，リンゴ酸，酒石酸，クエン酸が好ましく、クエン酸、酒石酸、コハク酸が更に好ましい。クエン酸が特に好ましい。
【００１５】
陰極側に用いられる水溶性酸性物質としては、例えば水溶性有機酸、水溶性無機酸等があげられる。これら水溶性酸性物質は、薬理効果を示さない水溶性酸性物質が好ましい。
該水溶性有機酸としては、例えば水溶性カルボン酸が好ましい。水溶性カルボン酸の好ましい例として、例えば水溶性脂肪族カルボン酸が挙げられる。さらに好ましくは、炭素数２から６の水溶性脂肪族カルボン酸が挙げられる。特に好ましくは、１から５個の水酸基を有していてもよい炭素数２から６の脂肪族モノ、ジおよびトリカルボン酸である。該水溶性カルボン酸の具体例としては、例えば酢酸，プロピオン酸，アスコルビン酸，乳酸，グルコン酸，グルクロン酸等のモノカルボン酸、シュウ酸，マロン酸，コハク酸，リンゴ酸，酒石酸，フタル酸，マレイン酸等のジカルボン酸、クエン酸等のトリカルボン酸が挙げられる。これらの中で、酢酸，プロピオン酸，アスコルビン酸，乳酸，グルコン酸，グルクロン酸，マロン酸，コハク酸，マレイン酸，リンゴ酸，酒石酸，クエン酸が好ましく、クエン酸、酒石酸、コハク酸が更に好ましい。クエン酸が特に好ましい。
該水溶性無機酸としては、例えばリン酸、ポリリン酸、ホスホン酸（亜リン酸）、塩酸等が好ましい。
リン酸は，さらにアルコールとのエステル（例、リン酸メチル、リン酸エチル等）として用いることもできる。
【００１６】
上記水溶性酸性物質は、酸性を示すのであればその塩として用いてもよく、例えばアルカリ金属（例、ナトリウム，カリウム等），アンモニア，有機アミン類〔例、アルキルアミン類（例、ジエチルアミン，トリエチルアミン等），芳香族アミン類（例、ピリジン，ルチジン等）等〕と上記ジまたはトリカルボン酸との塩が挙げられる。具体例を挙げれば、クエン酸モノナトリウム塩，酒石酸モノナトリウム塩，コハク酸モノカリウム塩等である。
水溶性カルボン酸、水溶性酸性物質における水溶性は、該カルボン酸または酸性物質１ｇまたは１ｍｌを２０±５℃において溶解するに要する水の量により示される。本発明には該水量が好ましくは約１０ｍｌ未満、さらに好ましくは５ｍｌ未満、特に好ましくは約１ｍｌ未満のカルボン酸または酸性物質が用いられる。
水溶性酸性物質またはその塩の陰極側への配合量は、皮膚に悪影響（刺激，腐食等）を与えない量であればいかなる量であってもよい。具体的には、マトリックス全体に対して、例えば約０．１から１５重量％配合する。好ましくは約０．１から１２重量％、特に約０．３から１０重量％である。
【００１７】
薬物を含有させるマトリックスの基剤としては、皮膚に悪影響（刺激，腐食等）を及ぼさず、皮膚密着性に富み、且つ導電性を示す基剤であればいかなるものも用いることができる。該基剤の好ましい例としては、例えば親水性樹脂または高分子化合物が用いられる。親水性樹脂としては、たとえばポリアクリルアミド，ポリアクリル酸またはそのアルカリ金属塩またはそのエステル等のアクリル系樹脂，ポリビニルピロリドン，ポリビニルアルコール，ポリビニルエチルエーテルおよびそのコーポリマー等のビニル系樹脂，トラガントガム，カラヤガム等の天然多糖類などが、また、高分子化合物としては、メチルセルロース，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，ヒアルロン酸またはそのアルカリ金属塩などが挙げられる。
マトリックスとしては、綿，濾紙，メンプランフィルターなどの素材に導電性を付与した薬物含有液を含浸させたものを用いることもできる。
マトリックスは、自己保形性を維持しうる程度に調製し、フィルム状ないしシート状に展延する。厚さは約０.０５〜３.０mmが良く、特に好ましくは約０.１〜２.０mmである。厚すぎると良好な経皮吸収が得られないことがある。
【００１８】
本発明のイオトフォレシス用マトリックスは、例えば次のようにして製造される。
即ち、上記薬物を含有させるマトリックスの基剤を水に溶解し、この溶液に薬物、薬物をカチオン化するための化合物を添加し練合した後成形し陽極側用マトリックスを製造し、さらに上記マトリックスの基剤を水に溶解し、この溶液に水溶性酸性物質またはその塩を添加し練合した後成形し陰極側用マトリックスを製造することにより、イオントフォレシス用マトリックスを製造することができる。
その際、柔軟可塑剤として、水，ポリエチレングリコール，プロピレングリコール，グリセリンなどが、また、誘電性を付与するための電解質としては塩化ナトリウム，炭酸ナトリウム，リン酸，クエン酸ナトリウムなどが適宜配合される。
【００１９】
基剤の使用量は、基剤の種類、マトリックスの形状（例、フイルム状，シート状等）などにより異なるが、マトリックスの自己保形性を維持し得る程度に用いる。例えば、水溶液とした場合の濃度が、好ましくは約０.１から３０重量％、より好ましくは約０.５から２０重量％、特に好ましくは約１から１５重量％となる量を用いる。
各原料の配合量は、最終製品における各原料の量が、前述の範囲を満たすように適宜選択される。
上記製造法において、所望によりタンパク分解酵素阻害剤，等張化剤，保存剤，抗酸化剤，ｐＨ調整剤，可塑剤，界面活性剤，浸透圧増強剤等を適宜配合してもよい。
【００２０】
タンパク分解酵素阻害剤としては、例えばメシル酸ガベキサート，α−１−アンチトリプシン，アプロチニン，ペプスタチン等が挙げられる。
等張化剤としては、例えばマンニトール，ソルビトール等が挙げられる。
保存剤としては、例えば塩化ベンザルコニウム（benzalkonium chloride）、セトリミド（臭化セチルトリメチルアンモニウム），安息香酸，ベンジルアルコール，パラベン（ｐ−ヒドロキシ安息香酸のメチル−，エチル−，プロピル−およびブリル−エステルに対する商標），クロルヘキシジン，クロロブタノール，酢酸フェニル水銀，ホウ酸フェニル水銀，硝酸フェニル水銀，ソルビン酸カリウム，安息香酸ナトリウム，ソルビン酸ならびにチオメルサール（thiomersal）（メルクリチオサリチレート）またはそれらの混合物等が挙げられる。
【００２１】
抗酸化剤としては、例えばメタ重亜硫酸ナトリウム，ブチルヒドロキシアニソール（butylated hydroxyanisole）およびブチルヒドロキシトルエン（butylated hydroxytoluene）もしくはそれらの混合物等が挙げられる。ｐＨ調節剤としては、例えばクエン酸およびクエン酸ナトリウム等が挙げられる。
可塑剤としては、例えばフタル酸ジエチル，フタル酸ジブチルおよびクエン酸トリブチル等が挙げられる。
界面活性剤としては、例えばラウリル硫酸ナトリウム，モノステアリン酸ジエチレングリコール，モノステアリン酸プロピレングリコール，商標マクロゴル（MACROGOL）のもとに市販されるポリエチレングリコール，ポリソルベートおよびポリビニルアルコール等が挙げられる。
浸透圧増強剤としては、例えばジメチルスルホキシド，Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド，Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド，２−ピロリドン，Ｎ−メチル−２−ピロリドンおよび１−ドデシルアザシクロ−ヘプタン−２−オン等が挙げられる。
【００２２】
本発明のイオントフォレシス用マトリックスを、適当な電源と組み合わせてイオントフォレシスを行うことにより、薬物を例えば温血哺乳動物（例、マウス，ラット，ウシ，ウマ，サル，人等）に安全に経皮投与することができる。該電源としては、本発明のイオントフォレシス用マトリックスより薬物を効率よく生体内に移動させ得るものであれば、いかなる電源でもよい。
上記電源の好ましい例として、例えば本発明のイオントフォレシス用マトリックスに連続直流電流またはパルス直流電流を印加しうる電源が挙げられる。さらに、パルス直流電流を印加し得る電源が好ましい。特に方形型パルス直流電流を印加し得る電源が好ましい。
連続直流電流の電流値は、約０．０１から４mA/cm²が好ましい。より好ましくは約０．１から４mA/cm²である。
パルス直流電流の周波数は、好ましくは約０．１から２００ｋＨｚ、より好ましくは約１から１００ｋＨｚ、特に好ましくは約５から８０ｋＨｚの範囲より適宜選択される。
パルス直流電流のオン／オフ（on/off）の比は、好ましくは約１／１００から２０／１、より好ましくは約１／５０から１５／１、特に好ましくは約１／３０から１０／１の範囲より適宜選択される。
パルス直流電流の電流値は、好ましくは約０．１から４ｍＡ／ｃｍ²、より好ましくは約０．３から３．５ｍＡ／ｃｍ²、特に好ましくは約０．５から３ｍＡ／ｃｍ²の範囲より適宜選択される。
通電時間は、連続通電で約２４時間以下、さらに約１２時間以下、特に約６時間以下が好ましい。
【００２３】
好ましい通電方法は、例えば約１分から６時間、より好ましく約１分から２時間、特に好ましくは約１０分から１．５時間の連続通電期間とその後に続く約１分から６時間、より好ましくは約１０分から４時間、特に好ましくは約３０分から２時間の非通電期間を合わせて１サイクルとしたとき、少なくとも２回該サイクルを繰り返すことが好ましい。通電／非通電のサイクルは３回以上繰り返すことが特に好ましい。
通電／非通電のサイクルを繰り返す場合において、通電期間の総和は約１０分から２４時間となることが好ましい。より好ましくは約３０分から２時間である。
上記の通電／非通電のサイクルを繰り返すイオントフォレシスには、例えばパルス直流電流、連続直流電流、好ましくはパルス直流電流が用いられる。このパルス直流電流の周波数は、約１から１００kHzが好ましい、より好ましくは約２０から６０kHzである。このパルス直流電流のオン／オフ（ON／OFF）比は、約１０／１から１／１０が好ましい。より好ましくは約３／１から１／３である。パルス直流電流の電流値は、約０．０１から１．０mA/cm²が好ましく、約０．５から３．０mA/cm²がより好ましい。特に好ましくは約０．８から１．８mA/cm²である。
連続直流電流の電流値は、約０．０１から１．０mA/cm²が好ましく、約０．０１から１mA/cm²がより好ましい。特に好ましくは約０．０５から０．３mA/cm²である。
本発明のイオントフォレシス用マトリックスは、例えば図１または図２に示すような形態で用いることができる。
【００２４】
【実施例】
以下に、参考例、実施例、実験例により、本発明を具体的に例示するが、本発明はこれらに限定されるものではない。特にことわりのない限り、参考例中の％は容量％を、実施例，実験例中の％は重量％を示す。
参考例１ ヒト副甲状腺ホルモン（以下、hＰＴＨと略記）のアミノ基末端から３４番目までのアミノ酸からなる活性フラグメントの酢酸塩〔以下hＰＴＨ（１→３４）と略記する〕の合成と精製
本ペプチドの合成はメリフィールドらにより開発されたペプチドの固相合成法〔アール・ビー・メリフィールド(R. B. Merrifield) アドバンシズ イン エンザイモロジー（Adv. Enzymol.）３２巻、２２１−２９６頁 １９６９年）の変法に準じて行われ、自動ペプチド合成機４３０Ａ（アプライドバイオシステムズ社、米国）を用いた。保護ペプチド−樹脂の合成はアプライドバイオシステムズ社指定のプロトコールを用いた。縮合時に各アミノ酸のα−アミノ基を保護するため、三級ブチルオキシカルボニル（ＢＯＣ）基を用いた。側官能基保護は次のように行った。セリンとスレオニンのヒドロキシル基はｏ−ベンジルエーテルとして、グルタミン酸及びアスパラギン酸のカルボキシル基はベンジルエステルとして、ヒスチジンのイミダゾール窒素はベンジルオキシメチルによって、リジンの側鎖アミノ基は２−クロルベンジルオキシカルボキシルで、アルギニンのグアニジン官能基はｐ−トルエンスルホニル基で、トリプトファンのインドールイミンはホルミル基で保護した。すべてのアミノ酸は、アプライド・バイオシステムズジャパン社又はバチェム・ケミカルズから入手した。
【００２５】
Ｂoc−Ｌ−フェニルアラニン−ｐオキシメチルフェニルアセトアミドメチル樹脂（ポリスチレン−１％ジビニルベンゼン）を出発原料とし、これに逐次保護アミノ酸を縮合させた。樹脂上に全てのアミノ酸を縮合した後、保護ペプチド樹脂を合成機から取り出し、乾燥した。ペプチド樹脂（１g）を、ｐ−クレゾール（１ml）、１，２−エタンジチオール（１ml）、２−メルカプトピリジン（１００mg）を含んだ無水フッ化水素（８ml）と、０℃で２時間反応させた。反応終了後、フッ化水素を留去し、残留物をジエチルエーテルで洗浄し、大部分の混合試薬を除去した。ペプチドを３％酢酸（１０ml）で抽出し、濾過により樹脂を除いた。濾液をセファデックスＧ−２５を用いるゲル濾過により精製した。ゲル濾過の条件は、カラムサイズ２．８×６０cm、検出波長２３０もしくは２８０nm；溶媒、３％酢酸；流速４０ml／時間であった。ペプチドを含むフラクションを集めて凍結乾燥し、得られた粉末標品をさらに逆相高速液体クロマトグラフィーで精製した。カラムＹＭＣ−パック、Ａ−３２４ ＯＤＳ（１０×２５０mm）溶出溶媒Ａ，０．１％トリフルオロ酢酸−９９．９％水；溶出溶媒Ｂ，０．１％トリフルオロ酢酸−９９．９％アセトニトリル；溶出濃度勾配プログラム、０分（９０％Ａ＋１０％Ｂ）、３０分（６０％Ａ＋４０％Ｂ）溶出速度１．６ml／分、検出波長２３０または２８０nm。純粋な目的物を含むピーク画分を集めてバイオラッドＡＧＩ×８（酢酸型、１．８×５cm）のカラムに通し、洗液も集めアセトニトリルを留去した後、凍結乾燥した。収量１０５mg。４％チオグリコール酸存在下、６規定塩酸で減圧封管中、１１０℃、２４時間加水分解後のアミノ酸分析値は次のとおりであった。カッコ内は理論値。Ａsp 4.00(4); Ｓer 2.54(3); Ｇlu 4.92(5); Ｇly 0.91(1); Ｖal 2.61(3); Ｍet 1.97(2); Ｉle 0.83(1); Ｌen 4.90(5); Ｐhe 0.91(1); Ｌys 2.82(3); Ｈis 2.48(3); Ｔrp 0.76(1); Ａrg 1.74(2)。
【００２６】
実施例１
参考例１で製造したhＰＴＨ（１→３４）（１０mg）とクエン酸−水和物（７mg）を８％ポリビニルアルコール水溶液（１ｇ）に溶解し（ｐＨ３．８）、ゲル化・成形し断面積８cm²、 厚さ１mmの円筒状としたものを陽極側用マトリックスとし、またクエン酸−水和物（７mg）を８％ポリビニルアルコール水溶液１ｇに溶解し、ゲル化・成形し断面積８cm²、 厚さ１mmの円筒状としたものを陰極側用マトリックスとし、イオントフォレシス用マトリックスを製造した。
実施例２
hＰＴＨ（１→３４）（１０mg）とクエン酸−水和物（７０mg）を８％ポリビニルアルコール水溶液（１ｇ）に溶解し（ｐＨ２．８）、ゲル化・成形し断面積８cm²、 厚さ１mmの円筒状としたものを陽極側用マトリックスとし、またクエン酸−水和物（７０mg）を８％ポリビニルアルコール水溶液（１ｇ）に溶解し、ゲル化・成形し断面積８cm²、 厚さ１mmの円筒状したものを陰極側用マトリックスとし、イオントフォレシス用マトリックスを製造した。
実施例３
hＰＴＨ（１→３４）（１０mg）とクエン酸−水和物（７mg）を８％ポリビニルアルコール水溶液（０.４ｇ）に溶解し（ｐＨ３．８）、ゲル化・成形し断面積３．２cm²、 厚さ１mmの円筒状としたものを陽極側用マトリックスとし、またクエン酸−水和物（７mg）を８％ポリビニルアルコール水溶液（０.４ｇ）に溶解し、ゲル化・成形し断面積３．２cm²、 厚さ１mmの円筒状としたものを陰極側用マトリックスとし、イオントフォレシス用マトリックスを製造した。
【００２７】
実施例４
ヒトインシュリン（清水製薬製，１０mg）と酒石酸（１０mg）を８％ポリビニルアルコール水溶液（１ｇ）に溶解し（ｐＨ３.４）、ゲル化・成形し断面積８cm²、 厚さ１mmの円筒状としたものを陽極側用マトリックスとし、また酒石酸（１０mg）を８％ポリビニルアルコール水溶液（１ｇ）に溶解し、ゲル化・成形し断面積８cm²、 厚さ１mmの円筒状としたものを陰極側用マトリックスとし、イオントフォレシス用マトリックスを製造した。
実施例５
サケカルシトニン（生化学工業製，２mg）とクエン酸−水和物（５mg）を８％ポリビニルアルコール水溶液０．４ｇに溶解し（ｐＨ３.４）、ゲル化・成形し断面積８cm²、 厚さ１mmの円筒状としたものを陽極側用マトリックスとし、またクエン酸−水和物（５mg）を８％ポリビニルアルコール水溶液（０.４ｇ）に溶解し、ゲル化・成型し断面積３．２cm²、 厚さ１mmの円筒状としたものを陰極側用マトリックスとし、イオントフォレシス用マトリックスを製造した。
【００２８】
実施例６
参考例１で製造したｈＰＴＨ（１→３４）を１％含有する５０ｍＭクエン酸水溶液１ｍｌにヒドロキシプロピルセルロース〔ＨＰＣ−Ｌ（日本曹達製）〕の６．２５％エチルアルコール溶液４ｍｌを加え均一溶液とした。この溶液０．５ｇをシリコン・ゴム製の底面積８ｃｍ²、厚み約１ｍｍの円筒状くぼみの中に流し込み、常温（２５℃）常圧（１気圧）下でアルコールを蒸発させ、ｈＰＴＨ（１→３４）を１ｍｇ含有する断面積８ｃｍ²，重量２７ｍｇ、厚さ０．０２４ｍｍの円筒状イオントフォレシス用マトリックスを製造した。
実施例７
実施例６と同様にして製造したｈＰＴＨ（１→３４）およびＨＰＣ−Ｌの溶液１．０ｇをシリコン・ゴム製の底面積１６ｃｍ²、厚み約１ｍｍの円筒状くぼみの中に流し込み、常温（２５℃）常圧（１気圧）下でアルコールを蒸発させ、ｈＰＴＨ（１→３４）を２ｍｇ含有する断面積１６ｃｍ²、重量５４ｍｇ、厚さ０．０２４ｍｍの円筒状イオントフォレシス用マトリックスを製造した。
【００２９】
実施例８
実施例６と同様にして製造したｈＰＴＨ（１→３４）およびＨＰＣ−Ｌの溶液０．２ｇをシリコン・ゴム製の底面積３．２ｃｍ²および厚み約１ｍｍの円筒状くぼみの中に流し込み、常温（２５℃）常圧（１気圧）下でアルコールを蒸発させ、ｈＰＴＨ（１→３４）を０．４ｍｇ含有する断面積３．２ｃｍ²重量１０ｍｇ厚さ０．０２２ｍｍの円筒状イオントフォレシス用マトリックスを製造した。
実施例９
ＨＰＣ−Ｌの６．２５％エチルアルコール溶液の代わりにＨＰＣ−Ｌの３．１２５％エチルアルコール溶液を用いること以外、実施例６と同様にして、ｈＰＴＨ（１→３４）を１ｍｇ含有する断面積８ｃｍ²、重量１４．５ｍｇ、厚さ０．０１３ｍｍの円筒状イオントフォレシス用マトリックスを製造した。
実施例１０
ＨＰＣ−Ｌの６．２５％エチルアルコール溶液の代わりにＨＰＣ−Ｌの１２．５％エチルアルコール溶液を用いること以外、実施例６と同様にして、ｈＰＴＨ（１→３４）１ｍｇを含有する断面積８ｃｍ²、重量５２ｍｇ、厚さ０．０４６ｍｍの円筒状イオントフォレシス用マトリックスを製造した。
【００３０】
実施例１１
ｈＰＴＨ（１→３４）を１％含有する５０ｍＭクエン酸水溶液の代わりに、ｈＰＴＨ（１→３４）を０．２％を含有する５０ｍＭクエン酸水溶液を用いること以外、実施例６と同様にして、ｈＰＴＨ（１→３４）を０．２ｍｇ含有する断面積８ｃｍ²、重量２６．２ｍｇ、厚さ０．０２３ｍｍの円筒状イオントフォレシス用マトリックスを製造した。
実施例１２
ｈＰＴＨ（１→３４）を１％含有する５０ｍＭクエン酸水溶液の代わりに、ｈＰＴＨ（１→３４）を２％を含有する５０ｍＭクエン酸水溶液を用いること以外、実施例６と同様にして、ｈＰＴＨ（１→３４）を２ｍｇ含有する断面積８ｃｍ²、重量２８ｍｇ、厚さ０．０２５ｍｍの円筒状イオントフォレシス用マトリックスを製造した。
実施例１３
ｈＰＴＨ（１→３４）を１％含有する５０ｍＭクエン酸水溶液の代わりに、ｈＰＴＨ（１→３４）を４％を含有する５０ｍＭクエン酸水溶液を用いること以外、実施例６と同様にして、ｈＰＴＨ（１→３４）を４ｍｇ含有する断面積８ｃｍ²、重量３０ｍｇ、厚さ０．０２７ｍｍの円筒状イオントフォレシス用マトリックスを製造した。
【００３１】
実施例１４
ＨＰＣ−Ｌの６．２５％エチルアルコール溶液の代わりにヒドロキシプロピルメチルセルロース〔ＴＣ−５（信越化学社製）〕の６．２５％エチルアルコール分散液を用いること以外、実施例６と同様にして、ｈＰＴＨ（１→３４）を１ｍｇ含有する断面積８ｃｍ²、重量２７ｍｇ、厚さ０．０２４ｍｍの円筒状イオントフォレシス用マトリックスを製造した。なお、ＴＣ−５は１００％エチルアルコール中ではコロイド分散して存在するが、ｈＰＴＨ（１→３４）を１％含有する５０ｍＭクエン酸溶液を混和後ＴＣ−５のコロイドは溶解した。
実施例１５
ＨＰＣ−Ｌの６．２５％エチルアルコール溶液の代わりにＨＰＣ−Ｌを３．１２５％およびメチルセルロース〔メトロースＳＭ（信越化学社製）〕を３．１２５％含有するＨＰＣ−Ｌおよびメチルセルロースのエチルアルコール溶液を用いること以外、実施例６と同様にして、ｈＰＴＨ（１→３４）を１ｍｇ含有する断面積８ｃｍ²、重量２７ｍｇ、厚さ０．０２４ｍｍの円筒状イオントフォレシス用マトリックスを製造した。
実施例１６
ｈＰＴＨ（１→３４）を１％含有する５０ｍＭクエン酸水溶液の代わりに、サケカルシトニン（以下、ｓＣＴと略する。シグマ社製、米国）を０．２％を含有する５０ｍＭクエン酸水溶液を用いること以外、実施例６と同様にして、ｓＣＴを０．２ｍｇ含有する断面積８ｃｍ²、重量２６．２ｍｇ、厚さ０．０２３ｍｍの円筒状イオントフォレシス用マトリックスを製造した。
【００３２】
実施例１７
ｈＰＴＨ（１→３４）を１％含有する５０ｍＭクエン酸水溶液の代わりに、ｓＣＴを０．０２％含有する５０ｍＭクエン酸水溶液を用いること以外、実施例６と同様にして、ｓＣＴを０．０２ｍｇ含有する断面積８ｃｍ²、重量２６ｍｇ、厚さ０．０２３ｍｍの円筒状イオントフォレシス用マトリックスを製造した。
実施例１８
ｈＰＴＨ（１→３４）を１％含有する５０ｍＭクエン酸水溶液の代わりに、牛膵臓インスリン（和光純薬製）を１％を含有する５０ｍＭクエン酸水溶液を用いた以外、実施例６と同様にして、牛膵臓インスリンを１ｍｇ含有する断面積８ｃｍ²、重量２７ｍｇ、厚さ０．０２３ｍｍの円筒状イオントフォレシス用マトリックスを製造した。
実施例１９
ｈＰＴＨ（１→３４）を１％含有する５０ｍＭクエン酸水溶液の代わりに、ＴＲＨ〔インターナショナル・ジャーナル・オブ・ファルマシウチクス(International Journal of Pharmaceutics)第６９巻、第６９〜７５頁（１９９１年）記載の方法により製造したものを用いた〕を１％を含有する５０ｍＭクエン酸水溶液を用いること以外、実施例６と同様にして、ＴＲＨを１ｍｇ含有する断面積８ｃｍ²、重量２７ｍｇ、厚さ０．０２３ｍｍの円筒状イオントフォレシス用マトリックスを製造した。
実施例２０
ｈＰＴＨ（１→３４）を１％含有する５０ｍＭクエン酸水溶液の代わりに、リュープロライド（武田薬品工業製）を０．２％を含有する５０ｍＭクエン酸水溶液を用いること以外、実施例６と同様にして、リュープロライドを０．２ｍｇ含有する断面積８ｃｍ²、重量２６．２ｍｇ、厚さ０．０２３ｍｍの円筒状イオントフォレシス用マトリックスを製造した。
【００３３】
実験例１
hＰＴＨ（１→３４）（１０mg）を８％ポリビニルアルコール水溶液（１ｇ）に溶解し（約ｐＨ６．５）、ゲル化・成形し断面積８cm²、 厚さ１mmの円筒状としたものを陽極側用マトリックスとし、また８％ポリビニルアルコール水溶液（１ｇ）を、ゲル化・成形し断面積８cm²、 厚さ１mmの円筒状としたものを陰極側用マトリックスとし、イオントフォレシス用マトリックスを製造した（比較マトリックス１とする）。
実施例１のマトリックスと比較マトリックス１にカーボンコーティングチタン電極（以下電極と略す）を装着して、それらをＳＤ系雄性ラット（７週齢）のあらかじめ除毛した腹部に貼付した。実施例１のマトリックスを装着したラットを２つのグループに分けて、一群は装着したままの状態で通電せずに尾静脈より経時的に採血し（非通電投与群とする）、残りの群と比較マトリックス１を装着した群は通電した。電気供給装置にはＡＤＩＳ４０３０〔アドバンス（ＡＤＶＡＮＣＥ）社製，日本〕を用いた。通電条件は１mＡ／cm²（４０kHz、on／off＝３／７）の定電流条件で４時間連続で通電した。この時のhＰＴＨ（１→３４）の血清中濃度の時間推移の結果を〔図３〕に示す。非通電投与群はマトリックス装着中も投与前のレベルのまま推移し、比較マトリックス１の投与群では投与後３０分目に血清中濃度が投与前の値の３倍まで上昇するが、その後速やかに減少しており、通電中も通電後も投与前のレベルを推移している。実施例１のマトリックスの投与群は投与後１時間までに投与前のレベルの約５倍に上昇し、４時間以降は約３０倍のレベルに到達する。このような血清中濃度の上昇の遅延現象は皮内にデポが形成されたためと思われる。この結果はカルボン酸の配合によりイオントフォレシスの吸収効果を著しく促進することを示している。
なお血清中hＰＴＨ（１→３４）濃度はラジオイムノアッセイ法〔ラット・ピー・ティ・エイチ・キット（Rat PTH Kit），イムノトロピック・コーポレイテッド（Immutopics Inc）製、米国〕により測定した（以下、血清中hＰＴＨ（１→３４）濃度は同様にして測定した）。
【００３４】
実験例２
hＰＴＨ（１→３４）（１０mg）とクエン酸−水和物（２.１mg）を８％ポリビニルアルコール水溶液（０.４ｇ）に溶解し（約ｐＨ５．３）、ゲル化・成形し断面積３．２cm²、 厚さ１mmの円筒状としたものを陽極側用マトリックスとし、またクエン酸−水和物（７mg）を８％ポリビニルアルコール水溶液（０.４ｇ）に溶解し、ゲル化・成形し断面積３．２cm²、 厚さ１mmの円筒状としたものを陰極側用マトリックスとし、イオントフォレシス用マトリックスを製造した（比較マトリックス２とする）。
実施例３のマトリックスと比較マトリックス２とに各々電極を装着して、それらをＳＤ系雄性ラット（７週齢）のあらかじめ除毛した腹部に貼付した。電気供給装置にはＡＤＩＳ４０３０（アドバンス社製，日本）を用いた。通電条件は２mＡ／cm²（４０kHz、on／off＝３／７）の定電流条件で４時間連続で通電した。この時のhＰＴＨ（１→３４）の血清中濃度の時間推移の結果を〔図４〕に示す。通電開始直後から４時間目までは両群ともほぼ同じレベルの血清中濃度を推移しているが、４時間以降ではｐＨの低い実施例１のマトリックスの投与群の血清中濃度の上昇が顕著であり、６時間目では１０倍以上血清中濃度が高くなっている。この結果から吸収性の増加と製剤のｐＨには重要な関係があることが明らかである。
【００３５】
実験例３
hＰＴＨ（１→３４）（１０mg）とクエン酸−水和物（７mg）を８％ポリビニルアルコール水溶液（１ｇ）に溶解し（ｐＨ３.８）、ゲル化・成形し断面積８cm²、 厚さ１mmの円筒状としたものを陽極側用マトリックスとし、クエン酸−水和物（７mg）を８％ポリビニルアルコール水溶液（１ｇ）に溶解し、ゲル化・成形し断面積８cm²、 厚さ１mmの円筒状としたものを陰極側用マトリックスとし、イオントフォレシス用マトリックスを製造した。各々のマトリックスにカーボンコーティングチタン電極を装着して、それらをラットのあらかじめ除毛した腹部に貼付した。電気供給装置にはＡＤＩＳ４０３０（アドバンス社製，日本）を用いた。通電条件は１．５mＡ／cm²（４０kHz、on／off＝３／７）の定電流条件でまず２時間連続で通電し、次の２時間は通電せず、さらに４時間目から２時間前と同じ条件（１．５mＡ／cm²、 ４０kHz、on／off＝３／７、定電流条件）での通電を繰り返した。この間マトリックスは装着したままである。経時的に尾静脈より採血し、hＰＴＨ（１→３４）の血清中濃度を測定した。この時のhＰＴＨ（１→３４）の血清中濃度の時間推移の結果を〔図５〕に示す。通電の２回の繰り返しに対して、若干の遅れがあるものの血清中hＰＴＨ（１→３４）濃度も連動して増減している。しかも各通電時の最高血清中濃度は皮下注から得られている造骨作用に関わる薬効発現に必要な濃度に達している。
【００３６】
実験例４
hＰＴＨ（１→３４）（１mg）を、３３mMクエン酸水溶液にポリビニールアルコールを８％含有する溶液０．８mlに溶解した。この溶液を表面積８cm²、厚み１mmのシリコン製の鋳型に流し込み凍結保存後、解凍して陽極側用マトリックスを作製した。また薬物を含まない同組成の陰極側用マトリックスを同様にして作成し、イオントフォレシス用マトリックスを製造した。両マトリックスにカーボンコーティングチタン電極を接続し、それらのマトリックスをラットの腹部（雄性ＳＤ体重約２５０g；前日に腹部の毛を刈り取っておく）に当て、下記の条件で通電し、血清中のhＰＴＨ（１→３４）濃度を経時的に測定することによりhＰＴＨ（１→３４）の吸収促進性を評価した。
通電条件：パルス直流電流（４０kHz；ON/OFF＝3/7；電流値、１．５mA/cm²）を用い、通電期間２時間／非通電期間２時間のサイクルを２回行った。
測定したhＰＴＨ（１→３４）の血清中濃度の時間推移を〔図６〕に示す。通電に応答した高い血清中hＰＴＨ（１→３４）濃度が示された。
【００３７】
実験例５
下記の条件で通電を行った他、実験例４と同様にして、hＰＴＨ（１→３４）の吸収促進性を評価した。
通電条件：パルス直流電流（４０kHz；ON/OFF＝3/7；電流値、１．５mA/cm²）を用い、通電期間１時間／非通電期間１時間のサイクルを４回繰り返した。
測定したhＰＴＨ（１→３４）の血清中濃度の時間推移を〔図７〕に示す。通電に応答した３つのピークを持つ高い血清中hＰＴＨ（１→３４）濃度パターンが示された。
【００３８】
実験例６
下記の条件で通電を行った他、実験例４と同様にして、hＰＴＨ（１→３４）の吸収促進性を評価した。
通電条件：パルス直流電流（４０kHz；ON/OFF＝3/7；電流値、１．５mA/cm²）を用い、通電期間０．５時間／非通電期間１．５時間のサイクルを４回繰り返した。
測定したhＰＴＨ（１→３４）の血清中濃度の時間推移を〔図８〕に示す。通電に応答した２つのピークを持つ高い血清中hＰＴＨ（１→３４）濃度パターンが示された。
【００３９】
実験例７
下記の条件で通電を行った他、実験例４と同様にして、hＰＴＨ（１→３４）の吸収促進性を評価した。
通電条件：パルス直流電流（４０kHz；ON/OFF＝3/7；電流値、１．５mA/cm²）を用い、通電期間０．５時間／非通電期間０．５時間のサイクルを２回繰り返し、続いて通電期間０．５時間／非通電期間１．５時間のサイクルを４回繰り返した。
測定したhＰＴＨ（１→３４）の血清中濃度の時間推移を〔図９〕に示す。通電に応答した４つのピークを持つ高い血清中hＰＴＨ（１→３４）濃度パターンが示された。
【００４０】
実験例８
下記の条件で通電を行った他、実験例４と同様にして、hＰＴＨ（１→３４）の吸収促進性を評価した。
通電条件：パルス直流電流（４０kHz；ON/OFF＝3/7；電流値、２mA/cm²）を用い、通電期間０．２５時間／非通電期間１．７５時間のサイクルを４回繰り返した。
測定したhＰＴＨ（１→３４）の血清中濃度の時間推移を〔図１０〕に示す。通電に応答した２つのピークを持つ高い血清中hＰＴＨ（１→３４）濃度パターンが示された。
【００４１】
実験例９
８％ポリビニールアルコール水溶液をゲル化・成形し断面積８ｃｍ²、厚さ１ｍｍの円筒状としたものに実施例６から２０で作製したイオントフォレシス用マトリックスを貼付した。該マトリックスは貼付後１分以内に溶解した。
また実施例６と同様な方法でｈＰＴＨ（１→３４）を含有しないマトリックスを製造し、予め水分で湿らせた上腕部の皮膚に接触させた。該マトリックスは貼付後１分以内に溶解した。
実験例１０
ポリビニルアルコールを８％含有する３３ｍＭクエン酸水溶液（０．８ｍｌ）をゲル化・成形し断面積８ｃｍ²、厚さ１ｍｍの円筒状としたものに、実施例６のイオントフォレシス用マトリックスを、ピンセットを使ってシリコン製鋳型から剥離した後貼付し、陽極側マトリックスとした。また、ポリビニルアルコールを８％含有する３３ｍＭクエン酸水溶液（０．８ｍｌ）をゲル化・成形し断面積８ｃｍ²、厚さ１ｍｍの円筒状としたものを陰極側用マトリックスとした。これらのマトリックスにカーボンコーティングチタン電極を装着して、それらを雄性ＳＤ系ラット（体重約２５０ｇ）のあらかじめ除毛した腹部に接触させた。特に陽極側マトリックスは、実施例６の薬物含有層を貼付した面が腹部に接触するようにした。
ラットへの陽極用および陰極用マトリックスの接触に際しては、ラットをエーテルで麻酔した後、接触直前に実施例６のイオントフォレシス用マトリックスを貼付した陽極側用マトリックスおよび陰極側マトリックスをラット腹部に接触し伸縮性包帯で固定した後、さらにラットをボルマンケージで保定した。
電気供給装置には、ＡＤＩＳ４０３０〔アドバンス（ＡＤＶＡＮＣＥ）社製，日本〕を用いた。通電は、直流パルス電流（４０ｋＨｚ；ＯＮ／ＯＦＦ＝３／７；電流値、１．５ｍＡ／ｃｍ²）を１時間通電した。
血清中ｈＰＴＨ（１→３４）濃度はラジオイムノアッセイ法〔ラット・ピー・ティー・エイチ・キット（Rat PTH Kit）イムトピックス・インコーポレーテッド（Immutopics, Inc）製〕により測定した。
投与後の血清中ｈＰＴＨ（１→３４）濃度は、通電後１時間で最大血中濃度（約８４０ｐｇ／ｍｌ）を示した。この結果は、実施例６のイオントフォレシス用マトリックスを電極用マトリックスに貼付したイオントフォレシス用マトリックスを用いることにより迅速な吸収および高いバイオアベイラビリーが得られることを示す。
【００４２】
実験例１１
実施例６のイオントフォレシス用マトリックスの代わりに実施例１６のイオントフォレシス用マトリックスを用いること以外、実験例１０と同様にしてｓＣＴの経皮吸収性を評価した。ｓＣＴの経皮吸収性は、血清中カルシュウム濃度を経時的に測定することにより評価した。
血清中カルシュウム濃度は血中カルシュウム測定キット（カルシュウムＥ−テストワコー、和光純薬工業製）により測定した。
血清中カルシュウム濃度の時間推移を〔図１１〕に示した。１時間後、２時間後のカルシュウム濃度はｓＣＴ投与前の正常レベルに対し、有意に低下し、迅速なｓＣＴの吸収が示された。
実験例１２
イオントフォレシスを下記の通電条件で行うこと以外、実験例１０と同様にしてｈＰＴＨ（１→３４）の経皮吸収促進性を評価した。
通電条件：
パルス直流電流（４０ｋＨｚ；ＯＮ／ＯＦＦ＝３／７；電流値、１．５Ａ／ｃｍ²）を用い、通電期間１時間／非通電期間１時間のサイクルを４回繰り返した。
血清中ｈＰＴＨ（１→３４）濃度の時間推移を〔図１２〕に示した。通電に応答した３つのピークをもつ高い血中ＰＴＨ（３−３４）濃度パターンが示された。
【００４３】
実験例１３
イオントフォレシスを下記の通電条件で行うこと以外、実験例１１と同様にしてｓＣＴの経皮吸収性を評価した。
通電条件：
パルス直流電流（４０ｋＨｚ；ＯＮ／ＯＦＦ＝３／７；電流値、１．５Ａ／ｃｍ²）を用い、通電期間１時間／非通電期間１時間のサイクルを４回繰り返した。
血清中カルシュウムの時間推移を〔図１３〕に示した。有意な血清中カルシュウム濃度の低下（投与前の正常値の約６０から６５％）が長期に持続することが示された。
実験例１４
予め糊（コクヨ社製）を薄く塗っておいた剥離紙（タカラ社製）に、実施例６の薬物含有層を貼付し、緩く接着させた。該薬物含有層に、８％ポリビニルアルコール水溶液をゲル化・成形し得られる断面積８ｃｍ²、厚さ１ｍｍの円筒状電極用マトリックスを接触させ、適度に押さえたのち、剥離紙を剥すと該薬物含有層が円筒状のゲル断面に残存、付着した。
実験例１５
実施例１６のｓＣＴを含有する薬物含有層を室温（２５℃）で１週間保存後、薬物含有層中のｓＣＴ含量低下を高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）法で評価した。
ＨＰＬＣ条件：カラム：ＧＬ−ＰＡＣＫ ジー・エルー・サイエンス・リミテッド(GL Sciences Ltd)社製；溶出方法：グラジエント法〔Ａ液：０．１％（ｖ／ｖ）トリフルオロ酢酸水溶液、Ｂ液：０．１％（ｖ／ｖ）トリフルオロ酢酸含有アセトニトリル，Ａ液／Ｂ液比を８０／２０（ｖ／ｖ）から５０／５０（ｖ／ｖ）までの直線的グラジエント〕；検出、ＵＶ２８０ｎｍ
その結果、ｓＣＴ含量の低下は０％で、実施例１６の薬物含有層中のｓＣＴは安定に存在することが示された。
【００４４】
【発明の効果】
本発明のマトリックスを用いるイオントフォレシスでは、薬物が効率良く経皮吸収され、しかも皮膚のただれ等の副作用もほとんど無い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のイオントフォレシス用マトリックスを用いる装置の模式的な例示。なお、図中１は陰極側マトリックス、２は陽極側マトリックス、３は電源、４は角質層、５は表皮を示す。
【図２】本発明のイオントフォレシス用マトリックスを用いる装置の模式的な例示。なお、図中１は陰極側マトリックス、２は陽極側マトリックス、３は電源、４は角質層、５は表皮、６は絶縁層を示す。
【図３】実験例１におけるｈＰＴＨ（１→３４）の血清中濃度の時間推移
【図４】実験例２におけるｈＰＴＨ（１→３４）の血清中濃度の時間推移
【図５】実験例３におけるｈＰＴＨ（１→３４）の血清中濃度の時間推移
【図６】実験例４におけるｈＰＴＨ（１→３４）の血清中濃度の時間推移
【図７】実験例５におけるｈＰＴＨ（１→３４）の血清中濃度の時間推移
【図８】実験例６におけるｈＰＴＨ（１→３４）の血清中濃度の時間推移
【図９】実験例７におけるｈＰＴＨ（１→３４）の血清中濃度の時間推移
【図１０】実験例８におけるｈＰＴＨ（１→３４）の血清中濃度の時間推移
【図１１】実験例１１におけるカルシウムの血清中濃度の時間推移
【図１２】実験例１２におけるｈＰＴＨ（１→３４）の血清中濃度の時間推移
【図１３】実験例１３におけるカルシウムの血清中濃度の時間推移
【符号の説明】
図３における−○−は非通電投与群を示す。
図３における−△−は比較マトリックス１を示す。
図３における−●−は実施例１のマトリックスを示す。
【化５】

図４における−○−は比較マトリックス２を示す。
図４における−●−は実施例３のマトリックスを示す。
【化６】

【化７】

【化８】

【化９】

【化１０】

【化１１】

【化１２】

【化１３】

【化１４】

[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a novel matrix for iontophoresis.
[0002]
[Prior art]
Iontophoresis is a percutaneous absorption enhancement system that uses electricity for external stimulation, and its principle is that molecules that are charged positively in the electric field generated between the cathode and the anode mainly due to current flow out of the anode and exit the cathode. The negatively charged molecules promote the permeation of drug molecules through the skin barrier based on the force of moving out of the cathode to the anode [Journal of Controlled Release, Vol. 18, 1992, 213-220; Advanced Drug Delivery Review 9, 1992, 119; Pharmaceutical Research 3, 1986, 318-326].
As a result of recent advances in synthetic technology and genetic engineering, naturally occurring peptides or proteins, or their amino acid composition changed or chemically modified derivatives are produced purely and in large quantities as pharmaceuticals. The application of is expected. However, on the other hand, strict dosing control is required in order to maximize the drug efficacy and minimize the side effects of these peptides and proteins having various physiological activities in a small amount. For example, parathyroid hormone and its active fragments have contradictory effects on the bone, ie osteogenic action and osteoclast action, but intermittent administration gives strong osteogenic action and treats osteoporosis. It is used for medicine.
However, it is generally known that such a physiologically active peptide or protein is degraded by digestive fluid in the gastrointestinal tract or hydrolyzed by digestive wall degrading enzymes, and poorly absorbed. Therefore, in order to expect sufficient medicinal effects, the administration method of these physiologically active peptides or proteins is usually administered by injection rather than oral administration, but the pain given to patients is great and self-administration is not possible. This is also a great burden on patients. This is especially true when intermittent continuous administration is required, such as the active parathyroid hormone fragments described above.
[0003]
In the pharmaceutical field, iontophoresis has been energetically studied as a new drug delivery system (drug delivery system) that can handle such physiologically active peptides and proteins.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-224770 discloses an iontophoresis device provided with a voltage adjusting means for mixing a drug with a pair of electrodes and alternately switching between positive and negative voltages applied between the electrodes. Is described.
Canadian Published Patent Application No. 2042994 describes an iontophoresis device characterized in that it contains a drug in both the yin and yang electrodes and keeps the cathode at a high pH and the anode at a low pH.
US Pat. No. 5,042,975 describes the effect of drug isoelectric point and electrode pH on drug absorption in iontophoresis.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional iontophoresis method has a drawback that the absorption of the drug is not sufficient or the absorption decreases with time, and there is a problem in using it as it is. In view of the current situation, development of a practical iontophoresis matrix with significantly improved drug utilization efficiency is demanded.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have intensively studied to solve such problems, and as a result, iontophoresis is performed by containing a cationized drug on the anode side and a water-soluble acidic substance or salt thereof on the cathode side. As a result of finding that the transdermal absorbability of the drug is remarkably increased, and further earnest research, the present invention was completed. That is, the present invention
(1) a matrix for iontophoresis comprising a cationized drug on the anode side and a water-soluble acidic substance on the cathode side;
(2) The matrix according to the above (1), wherein the drug is cationized with a water-soluble carboxylic acid,
(3) The matrix according to the above (2), wherein the carboxylic acid is an aliphatic carboxylic acid,
(4) The matrix according to the above (1), wherein the acidic substance is a water-soluble organic acid,
(5) The matrix according to the above (1), wherein the acidic substance is a water-soluble inorganic acid,
(6) The matrix according to the above (1), wherein the acidic substance is an aliphatic carboxylic acid,
(7) The matrix according to (3) or (6) above, wherein the aliphatic carboxylic acid is an aliphatic carboxylic acid having 2 to 6 carbon atoms,
(8) The matrix according to the above (7), wherein the aliphatic carboxylic acid is citric acid,
(9) The matrix according to the above (1), wherein the pH on the anode side is in the range of 1 to 5,
(10) The matrix according to the above (1), wherein the drug is a bioactive peptide having at least one basic functional group in the molecule;
(11) The matrix according to the above (10), wherein the molecular weight of the peptide is 7000 or less,
(12) The matrix according to the above (10), wherein the peptide has an isoelectric point of 5.5 or more,
(13) The matrix according to the above (1), wherein the drug is a calcium-regulating hormone,
(14) The matrix according to the above (13), wherein the calcium-regulating hormone is parathyroid hormone, a derivative thereof, or a salt thereof.
(15) The matrix according to the above (13), wherein the calcium-regulating hormone is calcitonin, a derivative thereof, or a salt thereof.
(16) An iontophoresis characterized by repeating the energization / non-energization cycle in the matrix for iontophoresis described in (1) above,
(17) The iontophoresis according to (16) above, wherein a pulsed direct current is applied.
(18) The iontophoresis according to (16) above, wherein a continuous direct current is applied.
(19) DC current is about 0.01 to 4 mA / cm ² The iontophoresis according to the above (17) or (18), wherein current is supplied at a current value of.
[0006]
As the drug in the present invention, any drug can be used as long as it is a cationizable drug and is water-soluble in a cationized state. Preferable examples of the drug include peptides having physiological activity and having at least one basic functional group in the molecule. The molecular weight of the peptide is preferably about 7000 or less, more preferably about 6000 or less. In particular, about 5000 or less is preferable. The isoelectric point of the water-soluble peptide is preferably about 5.5 or more, more preferably about 6 or more.
[0007]
The water solubility of a drug is defined by the oil-water partition ratio between water and n-octanol, and is preferably applied to a drug having an n-octanol / water solubility ratio of 1 or less, more preferably to a drug having a ratio of 0.1 or less. preferable.
The oil-water distribution ratio may be measured in accordance with the method described in “Physical Chemistry Experimental Method” written by Misaburo Kajishima, published by Tokabo, 1965. That is, first, n-octanol and a pH 5.5 buffer solution (one-to-one equivalent mixture) are placed in a test tube. Examples of the buffer include Sφerenzen buffer (Ergeb. Physiol.). 12 , 393 (1912)], Clark-Lubs buffer [Journal of Bacteriology (J. Bact.) 2 (1), 109, 191 (1917)], MacIlvaine buffer (J. Biol. Chem.) 49 , 183 (1921)], Michaelis buffer (Die Wasser-stoffionenkonzentration. P. 186 (1914)), Kolthoff buffer (Biohemiche Thuai Toshlift (Biochem. Z.) 179 , 410 (1926)]. An appropriate amount of these drugs is added, and the stopper is further capped, immersed in a thermostatic bath (25 ° C.), and often shaken strongly. Then, when the drug is dissolved between the two liquid layers and it appears that equilibrium has been reached, the liquid is allowed to stand or centrifuged, and a fixed amount of liquid is taken out from each of the upper and lower layers separately, and this is analyzed and analyzed. If the concentration of the drug in the inside is determined and the ratio of the concentration of the drug in the n-octanol layer / the concentration of the drug in the water layer is taken, the oil-water partition rate is obtained.
[0008]
In this specification, amino acids, peptides, etc., when indicated by abbreviations, shall be based on abbreviations by IUPAC-IUB Commission on Biochemical Nomenclature or conventional abbreviations in this field. In addition, when amino acids may have optical isomers, the L form is shown unless otherwise specified.
[0009]
Preferred examples of the peptide include luteinizing hormone-releasing hormone (LH-RH) and derivatives having the same action as LH-RH, such as formula (I): (Pyr) Glu-R ¹ -Trp-Ser-R ² -R ^Three -R ^Four -Arg-Pro-R ^Five (I) [wherein R ¹ Is His, Tyr, Trp or p-NH ₂ -Phe, R ² Is Tyr or Phe, R ^Three Is a Gly or D amino acid residue, R ^Four Is Leu, Ile or Nle, R ^Five Is Gly-NH-R ⁶ (R ⁶ Is H or a lower alkyl group optionally having a hydroxyl group) or NH-R ⁶ (R ⁶ Or a salt thereof [U.S. Pat. Nos. 3,538,383, 4,008,209, 3,972,859, British Patent 1,143,083, Proceedings of the. National Academy of Science, Vol. 78, pages 6509-6512 (1981)]; LH-RH antagonists such as formula (II): N-α-t-butoxy Carbonyl-O-benzyl-Ser-Trp-Ser-Tyr-X ₁ -Leu-Arg-Pro-GlyNH ₂ (II) [where X ₁ Represents D-Ser or D-Trp] or a salt thereof (see US Pat. Nos. 4,086,219, 4,124,577, 4,253,997, 4,317,815); insulin; somatostatin, somatostatin Derivatives such as formula (III):
[Chemical 1]

[Wherein Y represents D-Ala, D-Ser or D-Val, and Z represents Asn or Ala] or a salt thereof (US Pat. Nos. 4,087,390, 4,093,574, 4101117, 4253998); corticotropin (ACTH); melanocyte-stimulating hormone (MSH); thyroid-stimulating hormone-releasing hormone (TRH), derivatives thereof such as formula (IV):
[Chemical formula 2]

[Wherein, X ′ represents a 4, 5 or 6-membered heterocyclic group, Y ′ represents imidazol-4-yl or 4-hydroxyphenyl, and Z ′ represents CH ₂ Or S for R ^{1 '} , R ^{2 '} Are the same or different and each represents hydrogen or a lower alkyl group, R ^{3 '} Represents hydrogen or an aralkyl group which may have a substituent] or a salt thereof (see JP-A-50-121273 and JP-A-52-116465); parathyroid hormone ( PTH), derivatives thereof, such as formula (V): R ^{1 ''} -Val-Ser-Glu-Leu-R ^{2 ''} -His-Asn-R ^{3 ''} -R ^Four'' -R ^Five'' -His-Leu-Asn-Ser-R ^{6 ''} -R ^{7 ''} -Arg-R ^{8 ''} -Glu-R ^{9 ''} -Leu-R ^Ten'' -R ^{11 ''} -R ^{12 ''} -Leu-Gln-Asp-Val-His-Asn-R ^13'' (V) [R ^{1 ''} Is Ser or Aib, R ^{2 ''} Is Met or natural fat-soluble amino acid, R ^{3 ''} Is Leu, Ser, Lys or an aromatic amino acid, R ^Four'' Is Gly or D-amino acid, R ^Five'' Is Lys or Leu, R ^{6 ''} Is Met or natural fat-soluble amino acid, R ^{7 ''} Is Glu or a basic amino acid, R ^{8 ''} Is Val or basic amino acid, R ^{9 ''} Is Trp or 2- (1,3-dithiolan-2-yl) Trp, R ^Ten'' Is Arg or His, R ^{11 ''} Is Lys or His, R ^{12 ''} Is Lys, Gln or Leu, R ^13'' Is Phe or Phe-NH ₂ Or a salt thereof (see JP-A-5-32696, JP-A-4247703, European Patent Publication Nos. 51062, 477785, and 539491), human type PTH Peptide fragment (abbreviated as hPTH (1 → 34)) at the N-terminus (position 1 → 34), etc. [GWTregear et al., Endocrinology, 93 , 1349-1353 (1973)]; vasopressin, vasopressin derivatives {desmopressin [see Journal of the Endocrine Society of Japan, Vol. 54, No. 5, pp. 676-691 (1978)]}; oxytocin; Derivatives such as formula (VI):
[Chemical 3]

[Wherein X ″ is 2-aminosuberic acid] or a salt thereof [Endocrinology 1992, 131/6 (2885-2890)]; glucagon; gastrin; secretin; cholecyst Quinine; angiotensin; enkephalin, enkephalin derivative, such as formula (VII):
[Formula 4]

(In the formula, R ^{1 '''} And R ^{3 '''} Is hydrogen or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R ^{2`` '} Is hydrogen or D-α-amino acid, R ^Four''' Represents hydrogen or an optionally substituted aliphatic acyl group having 1 to 8 carbon atoms] or a salt thereof (see US Pat. No. 4,277,394, European Patent Application Publication No. 31567), etc. Oligopeptides and endorphins; Kyotorphins; interleukins (I to XI); tuftsin; thymopoietin; thymic humoral factor (THF); blood thymic factor (FTS) and its derivatives, such as formula (VIII): PGlu-X ″ '-Lys-Ser-Gln-Y'''-Z'''-Ser-Asn-OH (VIII) (where X''' is L- or D-Ala, Y '''andZ'''Represents Gly or a D3 amino acid having 3 to 9 carbon atoms, respectively] or a salt thereof (see US Pat. No. 4,229,438); and other thymic hormones [thymosin α ₁ And β _Four , Cymic Factor X et al., History of Medicine, Vol. 125, No. 10, 835-843 (1983)]; Motilin; Denorphine; Bombesin; Neurotensin; Cerulein; Bradykinin; B; colistin; gramicidin; bacitracin; protein synthesis stimulating peptide (UK Patent 8232082); gastric acid secretion inhibitory polypeptide (GIP); vasoactive intestinal polypeptide (VIP); Examples thereof include a platelet-derived growth factor (PDGF); a growth hormone secretion factor (GRF, somatocrinin).
[0010]
These bioactive peptides may be human or derived from other animals such as cows, pigs, chickens, salmon, eels, and may be chimerics derived from humans and those animals. Furthermore, an active derivative whose structure is partially changed may be used. For example, insulin derived from pigs, or calcitonin derived from pigs, chickens, salmon, eels, or human-salmon chimeras, with formula (IX): Cys-Gly-Asn-Leu-Ser-Thr-Cys- Met-Leu-Gly-Lys-Leu-Ser-Gln-Glu-Leu-His-Lys-Leu-Gln-Thr-Tyr-Pro-Arg-Thr-Asn-Thr-Gly-Ser-Gly-Thr-Pro ( IX) [Endocrinology 1992, 131/6 (2885-2890)] and the like.
[0011]
Among the above drugs, parathyroid hormone (PTH), a derivative thereof or a salt thereof; calcitonin, a derivative thereof or a salt thereof; a luteinizing hormone-releasing hormone (LH-RH), a derivative having the same action as LH-RH Or a salt thereof; thyroid-stimulating hormone releasing hormone (TRH), a derivative thereof or a salt thereof; vasopressin, a derivative thereof; insulin is preferable. Furthermore, parathyroid hormone, its derivatives or their salts; calcitonin, its derivatives or their salts are particularly preferred.
[0012]
The amount of drug added to the anode depends on the type of drug used, the animal to be administered (eg, warm-blooded mammals such as mice, rats, cows, horses, monkeys, humans), and the administration site (eg, arms, abdomen, back) Etc.), but an effective amount of the drug may be used. For example, a matrix for administering human parathyroid hormone, a derivative thereof, or a salt thereof to an adult (body weight 50 kg) is preferably about 0.01 to 10% by weight of the drug in 1 g of matrix, more preferably about 0.1%. It is contained in an amount of 03 to 8% by weight, particularly preferably about 0.05 to 5% by weight.
[0013]
As a method for cationizing a drug, any method may be used as long as the drug is water-soluble in a cationized state. As a preferable method, for example, a method of bringing a drug into contact with a water-soluble carboxylic acid can be mentioned. Specifically, for example, a water-soluble carboxylic acid is added to a solution obtained by dissolving or suspending a drug in water to obtain a uniform solution. In this case, the water-soluble carboxylic acid is blended so that the pH of the anode is in the range of about 1 to 5, preferably in the range of about 3 to 4. Specifically, the ratio of the number of moles of drug to the number of mole equivalents of carboxylic acid (number of moles of carboxylic acid × number of charges of carboxylic acid) is about 1:20 to 1: 400, preferably about 1:40 to 1: It is preferable to blend so as to be 400.
[0014]
Preferable examples of the water-soluble carboxylic acid include water-soluble aliphatic carboxylic acids. More preferred are water-soluble aliphatic carboxylic acids having 2 to 6 carbon atoms. Particularly preferred are aliphatic mono-, di- and tricarboxylic acids having 2 to 6 carbon atoms which may have 1 to 5 hydroxyl groups. Specific examples of the water-soluble carboxylic acid include monocarboxylic acids such as acetic acid, propionic acid, ascorbic acid, lactic acid, gluconic acid, and glucuronic acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, malic acid, tartaric acid, phthalic acid, Examples thereof include dicarboxylic acids such as maleic acid and tricarboxylic acids such as citric acid. Among these, acetic acid, propionic acid, ascorbic acid, lactic acid, gluconic acid, glucuronic acid, malonic acid, succinic acid, maleic acid, malic acid, tartaric acid, and citric acid are preferable, and citric acid, tartaric acid, and succinic acid are more preferable. . Citric acid is particularly preferred.
[0015]
Examples of the water-soluble acidic substance used on the cathode side include water-soluble organic acids and water-soluble inorganic acids. These water-soluble acidic substances are preferably water-soluble acidic substances that do not exhibit a pharmacological effect.
As the water-soluble organic acid, for example, a water-soluble carboxylic acid is preferable. Preferable examples of the water-soluble carboxylic acid include, for example, a water-soluble aliphatic carboxylic acid. More preferred is a water-soluble aliphatic carboxylic acid having 2 to 6 carbon atoms. Particularly preferred are aliphatic mono-, di- and tricarboxylic acids having 2 to 6 carbon atoms which may have 1 to 5 hydroxyl groups. Specific examples of the water-soluble carboxylic acid include monocarboxylic acids such as acetic acid, propionic acid, ascorbic acid, lactic acid, gluconic acid, and glucuronic acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, malic acid, tartaric acid, phthalic acid, Examples thereof include dicarboxylic acids such as maleic acid and tricarboxylic acids such as citric acid. Among these, acetic acid, propionic acid, ascorbic acid, lactic acid, gluconic acid, glucuronic acid, malonic acid, succinic acid, maleic acid, malic acid, tartaric acid, and citric acid are preferable, and citric acid, tartaric acid, and succinic acid are more preferable. . Citric acid is particularly preferred.
As the water-soluble inorganic acid, for example, phosphoric acid, polyphosphoric acid, phosphonic acid (phosphorous acid), hydrochloric acid and the like are preferable.
Phosphoric acid can also be used as an ester with an alcohol (eg, methyl phosphate, ethyl phosphate, etc.).
[0016]
The water-soluble acidic substance may be used as a salt thereof as long as it exhibits acidity. For example, alkali metals (eg, sodium, potassium, etc.), ammonia, organic amines [eg, alkylamines (eg, diethylamine, triethylamine) Etc.), aromatic amines (eg, pyridine, lutidine, etc.)] and the above-mentioned salts of di- or tricarboxylic acids. Specific examples include monosodium citrate, monosodium tartrate, monopotassium succinate and the like.
Water solubility in a water-soluble carboxylic acid or water-soluble acidic substance is indicated by the amount of water required to dissolve 1 g or 1 ml of the carboxylic acid or acidic substance at 20 ± 5 ° C. In the present invention, the amount of water is preferably less than about 10 ml, more preferably less than 5 ml, particularly preferably less than about 1 ml of carboxylic acid or acidic substance.
The amount of the water-soluble acidic substance or salt thereof added to the cathode may be any amount as long as it does not adversely affect the skin (irritation, corrosion, etc.). Specifically, for example, about 0.1 to 15% by weight is blended with respect to the entire matrix. Preferably it is about 0.1 to 12% by weight, especially about 0.3 to 10% by weight.
[0017]
As the matrix base containing the drug, any base can be used as long as it does not adversely affect the skin (irritation, corrosion, etc.), has good skin adhesion, and exhibits electrical conductivity. As a preferable example of the base, for example, a hydrophilic resin or a polymer compound is used. Examples of hydrophilic resins include acrylic resins such as polyacrylamide, polyacrylic acid or alkali metal salts or esters thereof, vinyl resins such as polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl alcohol, polyvinyl ethyl ether and copolymers thereof, tragacanth gum, karaya gum, etc. Examples of natural polysaccharides include methylcellulose, hydroxypropylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, hyaluronic acid, and alkali metal salts thereof.
As the matrix, a material obtained by impregnating a material containing conductivity such as cotton, filter paper, or a Menplan filter can be used.
The matrix is prepared to such an extent that the self-retaining property can be maintained, and is spread in the form of a film or a sheet. The thickness is preferably about 0.05 to 3.0 mm, particularly preferably about 0.1 to 2.0 mm. If it is too thick, good percutaneous absorption may not be obtained.
[0018]
The matrix for iophoresis of this invention is manufactured as follows, for example.
That is, a matrix base containing the drug is dissolved in water, and a drug and a compound for cationizing the drug are added and kneaded into the solution, followed by molding to produce a matrix for the anode side. The matrix for iontophoresis can be produced by dissolving the base of the above in water, adding a water-soluble acidic substance or a salt thereof to this solution, kneading, and molding to produce a matrix for the cathode side.
At that time, water, polyethylene glycol, propylene glycol, glycerin and the like are appropriately blended as the softening plasticizer, and sodium chloride, sodium carbonate, phosphoric acid, sodium citrate and the like are appropriately blended as the electrolyte for imparting dielectric properties. .
[0019]
The amount of the base used varies depending on the type of base, the shape of the matrix (eg, film shape, sheet shape, etc.), etc., but is used to such an extent that the self-holding property of the matrix can be maintained. For example, an amount of the aqueous solution used is preferably about 0.1 to 30% by weight, more preferably about 0.5 to 20% by weight, particularly preferably about 1 to 15% by weight.
The blending amount of each raw material is appropriately selected so that the amount of each raw material in the final product satisfies the aforementioned range.
In the above production method, a proteolytic enzyme inhibitor, an isotonic agent, a preservative, an antioxidant, a pH adjuster, a plasticizer, a surfactant, an osmotic pressure enhancer and the like may be appropriately blended as desired.
[0020]
Examples of the protease inhibitor include gabexate mesylate, α-1-antitrypsin, aprotinin, and pepstatin.
Examples of isotonic agents include mannitol and sorbitol.
Examples of preservatives include benzalkonium chloride, cetrimide (cetyltrimethylammonium bromide), benzoic acid, benzyl alcohol, paraben (methyl-, ethyl-, propyl- and bryl-esters of p-hydroxybenzoic acid). Trademark), chlorhexidine, chlorobutanol, phenylmercuric acetate, phenylmercuric borate, phenylmercuric nitrate, potassium sorbate, sodium benzoate, sorbic acid and thiomersal (mercurithiosalicylate) or a mixture thereof Can be mentioned.
[0021]
Examples of the antioxidant include sodium metabisulfite, butyl hydroxyanisole and butyl hydroxytoluene or a mixture thereof. Examples of the pH adjuster include citric acid and sodium citrate.
Examples of the plasticizer include diethyl phthalate, dibutyl phthalate, and tributyl citrate.
Examples of the surfactant include sodium lauryl sulfate, diethylene glycol monostearate, propylene glycol monostearate, and polyethylene glycol, polysorbate, and polyvinyl alcohol that are commercially available under the trademark MACROGOL.
Examples of the osmotic pressure enhancer include dimethyl sulfoxide, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone and 1-dodecylazacyclo-heptan-2-one. Can be mentioned.
[0022]
By performing the iontophoresis of the iontophoresis matrix of the present invention in combination with an appropriate power source, the drug can be safely supplied to, for example, a warm-blooded mammal (eg, mouse, rat, cow, horse, monkey, human, etc.). It can be administered transdermally. As the power source, any power source may be used as long as the drug can be efficiently moved into the living body from the iontophoresis matrix of the present invention.
Preferable examples of the power supply include a power supply capable of applying a continuous direct current or a pulsed direct current to the iontophoresis matrix of the present invention. Furthermore, a power supply capable of applying a pulsed direct current is preferable. In particular, a power supply capable of applying a square pulse direct current is preferable.
The current value of continuous direct current is about 0.01 to 4 mA / cm. ² Is preferred. More preferably about 0.1 to 4 mA / cm ² It is.
The frequency of the pulse direct current is preferably selected from the range of about 0.1 to 200 kHz, more preferably about 1 to 100 kHz, and particularly preferably about 5 to 80 kHz.
The on / off ratio of the pulsed direct current is preferably about 1/100 to 20/1, more preferably about 1/50 to 15/1, particularly preferably about 1/30 to 10/1. It is suitably selected from the range.
The current value of the pulse direct current is preferably about 0.1 to 4 mA / cm. ² More preferably about 0.3 to 3.5 mA / cm ² , Particularly preferably about 0.5 to 3 mA / cm ² It is suitably selected from the range.
The energization time is preferably about 24 hours or less, further about 12 hours or less, particularly about 6 hours or less in continuous energization.
[0023]
A preferred energization method is, for example, about 1 to 6 hours, more preferably about 1 to 2 hours, particularly preferably about 10 to 1.5 hours, followed by about 1 to 6 hours, more preferably about 10 minutes. When the non-energization period of 4 hours, particularly preferably about 30 minutes to 2 hours is combined into one cycle, the cycle is preferably repeated at least twice. It is particularly preferable that the energization / non-energization cycle is repeated three or more times.
When the energization / non-energization cycle is repeated, the total energization period is preferably about 10 minutes to 24 hours. More preferably, it is about 30 minutes to 2 hours.
For iontophoresis in which the energization / non-energization cycle is repeated, for example, a pulse direct current, a continuous direct current, and preferably a pulse direct current are used. The frequency of the pulse direct current is preferably about 1 to 100 kHz, more preferably about 20 to 60 kHz. The ON / OFF ratio of the pulse direct current is preferably about 10/1 to 1/10. More preferably, it is about 3/1 to 1/3. The current value of the pulse direct current is about 0.01 to 1.0 mA / cm. ² Preferably about 0.5 to 3.0 mA / cm ² Is more preferable. Particularly preferred is about 0.8 to 1.8 mA / cm. ² It is.
The current value of continuous direct current is about 0.01 to 1.0 mA / cm. ² Preferably about 0.01 to 1 mA / cm ² Is more preferable. Particularly preferred is about 0.05 to 0.3 mA / cm. ² It is.
The matrix for iontophoresis of the present invention can be used, for example, in the form as shown in FIG. 1 or FIG.
[0024]
【Example】
Hereinafter, the present invention is specifically illustrated by reference examples, examples, and experimental examples, but the present invention is not limited thereto. Unless otherwise specified,% in the reference examples indicates volume%, and% in the examples and experimental examples indicates weight%.
Reference Example 1 Synthesis and purification of acetate (hereinafter abbreviated as hPTH (1 → 34)) of an active fragment consisting of amino acids from the amino group terminal to the 34th amino acid of human parathyroid hormone (hereinafter abbreviated as hPTH)
The peptide was synthesized by a solid phase synthesis method of peptides developed by Merrifield et al. (RB Merrifield, Advances in Enzymol. 32, 221-296, 1969). The automated peptide synthesizer 430A (Applied Biosystems, USA) was used. For the synthesis of the protected peptide-resin, a protocol specified by Applied Biosystems was used. A tertiary butyloxycarbonyl (BOC) group was used to protect the α-amino group of each amino acid during the condensation. Side functional group protection was performed as follows. The hydroxyl group of serine and threonine is o-benzyl ether, the carboxyl group of glutamic acid and aspartic acid is benzyl ester, the imidazole nitrogen of histidine is benzyloxymethyl, the side chain amino group of lysine is 2-chlorobenzyloxycarboxyl, The guanidine functional group of arginine was protected with a p-toluenesulfonyl group, and the indolimine of tryptophan was protected with a formyl group. All amino acids were obtained from Applied Biosystems Japan or Bachem Chemicals.
[0025]
Boc-L-phenylalanine-poxymethylphenylacetamidomethyl resin (polystyrene-1% divinylbenzene) was used as a starting material, and a protected amino acid was sequentially condensed thereto. After condensing all amino acids on the resin, the protected peptide resin was removed from the synthesizer and dried. Peptide resin (1 g) was reacted with anhydrous hydrogen fluoride (8 ml) containing p-cresol (1 ml), 1,2-ethanedithiol (1 ml) and 2-mercaptopyridine (100 mg) at 0 ° C. for 2 hours. It was. After completion of the reaction, hydrogen fluoride was distilled off, and the residue was washed with diethyl ether to remove most of the mixed reagent. The peptide was extracted with 3% acetic acid (10 ml) and the resin removed by filtration. The filtrate was purified by gel filtration using Sephadex G-25. The conditions for gel filtration were: column size 2.8 × 60 cm, detection wavelength 230 or 280 nm; solvent, 3% acetic acid; flow rate 40 ml / hour. Fractions containing the peptide were collected and lyophilized, and the resulting powder sample was further purified by reverse phase high performance liquid chromatography. Column YMC-pack, A-324 ODS (10 × 250 mm) elution solvent A, 0.1% trifluoroacetic acid-99.9% water; elution solvent B, 0.1% trifluoroacetic acid-99.9% acetonitrile; Elution gradient program, 0 min (90% A + 10% B), 30 min (60% A + 40% B) elution rate 1.6 ml / min, detection wavelength 230 or 280 nm. The peak fractions containing the pure target product were collected and passed through a Bio-Rad AGI × 8 (acetic acid type, 1.8 × 5 cm) column. The washings were also collected and acetonitrile was distilled off, followed by lyophilization. Yield 105 mg. The amino acid analysis values after hydrolysis for 24 hours at 110 ° C. in a vacuum sealed tube with 6N hydrochloric acid in the presence of 4% thioglycolic acid were as follows. Figures in parentheses are theoretical values. Asp 4.00 (4); Ser 2.54 (3); Glu 4.92 (5); Gly 0.91 (1); Val 2.61 (3); Met 1.97 (2); Ile 0.83 (1); Len 4.90 (5); (1); Lys 2.82 (3); His 2.48 (3); Trp 0.76 (1); Arg 1.74 (2).
[0026]
Example 1
HPTH (1 → 34) (10 mg) and citric acid-hydrate (7 mg) produced in Reference Example 1 were dissolved in 8% polyvinyl alcohol aqueous solution (1 g) (pH 3.8), gelled and molded, and cross-sectional area was obtained. 8cm ² A cylindrical shape with a thickness of 1 mm was used as a matrix for the anode side, and citric acid-hydrate (7 mg) was dissolved in 1 g of an 8% aqueous polyvinyl alcohol solution, gelled and molded, and the cross-sectional area was 8 cm. ² An iontophoresis matrix was produced by using a cylindrical shape with a thickness of 1 mm as a matrix for the cathode side.
Example 2
hPTH (1 → 34) (10 mg) and citric acid-hydrate (70 mg) were dissolved in 8% aqueous polyvinyl alcohol solution (1 g) (pH 2.8), gelled and molded to have a cross-sectional area of 8 cm. ² A 1 mm-thick cylindrical shape is used as a matrix for the anode side, and citric acid-hydrate (70 mg) is dissolved in an 8% aqueous polyvinyl alcohol solution (1 g), gelled and molded, and a cross-sectional area of 8 cm. ² A 1 mm-thick cylindrical shape was used as the matrix for the cathode side to produce a matrix for iontophoresis.
Example 3
hPTH (1 → 34) (10 mg) and citric acid hydrate (7 mg) were dissolved in 8% aqueous polyvinyl alcohol solution (0.4 g) (pH 3.8), gelled and molded, and the cross-sectional area was 3.2 cm. ² A 1 mm-thick cylindrical shape is used as a matrix for the anode side, and citric acid-hydrate (7 mg) is dissolved in an 8% aqueous polyvinyl alcohol solution (0.4 g), gelled and molded to obtain a cross-sectional area of 3 .2cm ² An iontophoresis matrix was produced by using a cylindrical shape with a thickness of 1 mm as a matrix for the cathode side.
[0027]
Example 4
Human insulin (manufactured by Shimizu Pharmaceutical, 10 mg) and tartaric acid (10 mg) are dissolved in 8% aqueous polyvinyl alcohol solution (1 g) (pH 3.4), gelled and molded, and the cross-sectional area is 8 cm. ² A cylindrical shape with a thickness of 1 mm was used as the matrix for the anode side, and tartaric acid (10 mg) was dissolved in an 8% aqueous polyvinyl alcohol solution (1 g), gelled and molded, and the cross-sectional area was 8 cm. ² An iontophoresis matrix was produced by using a cylindrical shape with a thickness of 1 mm as a matrix for the cathode side.
Example 5
Salmon calcitonin (manufactured by Seikagaku Corporation, 2 mg) and citric acid-hydrate (5 mg) were dissolved in 0.4 g of an 8% aqueous polyvinyl alcohol solution (pH 3.4), gelled and molded, and the cross-sectional area was 8 cm. ² A 1 mm-thick cylindrical shape is used as a matrix for the anode side, and citric acid-hydrate (5 mg) is dissolved in an 8% aqueous polyvinyl alcohol solution (0.4 g), gelled and molded to obtain a cross-sectional area of 3 .2cm ² An iontophoresis matrix was produced by using a cylindrical shape with a thickness of 1 mm as a matrix for the cathode side.
[0028]
Example 6
To 1 ml of 50 mM citric acid aqueous solution containing 1% of hPTH (1 → 34) produced in Reference Example 1, 4 ml of a 6.25% ethyl alcohol solution of hydroxypropylcellulose [HPC-L (manufactured by Nippon Soda)] was added to obtain a homogeneous solution. did. 0.5 g of this solution is 8 cm in the bottom area made of silicon rubber ² Then, it is poured into a cylindrical recess having a thickness of about 1 mm, the alcohol is evaporated at room temperature (25 ° C.) and normal pressure (1 atm), and a cross-sectional area containing 1 mg of hPTH (1 → 34) is 8 cm. ² A cylindrical iontophoresis matrix having a weight of 27 mg and a thickness of 0.024 mm was produced.
Example 7
1.0 g of a solution of hPTH (1 → 34) and HPC-L produced in the same manner as in Example 6 was added to a silicon rubber base area of 16 cm. ² Pour into a hollow with a thickness of about 1 mm, evaporate the alcohol at room temperature (25 ° C.) and normal pressure (1 atm), and have a cross-sectional area of 16 cm containing 2 mg of hPTH (1 → 34). ² A cylindrical iontophoresis matrix having a weight of 54 mg and a thickness of 0.024 mm was produced.
[0029]
Example 8
0.2 g of a solution of hPTH (1 → 34) and HPC-L produced in the same manner as in Example 6 was made into a silicon rubber bottom area of 3.2 cm. ² Then, it is poured into a cylindrical recess having a thickness of about 1 mm, the alcohol is evaporated at room temperature (25 ° C.) and normal pressure (1 atm), and a cross-sectional area containing 0.4 mg of hPTH (1 → 34) is 3.2 cm. ² A cylindrical iontophoresis matrix having a weight of 10 mg and a thickness of 0.022 mm was produced.
Example 9
Sectional area containing 1 mg of hPTH (1 → 34) in the same manner as in Example 6 except that 3.125% ethyl alcohol solution of HPC-L was used instead of 6.25% ethyl alcohol solution of HPC-L. 8cm ² A cylindrical iontophoresis matrix having a weight of 14.5 mg and a thickness of 0.013 mm was produced.
Example 10
A cross-sectional area containing 1 mg of hPTH (1 → 34) in the same manner as in Example 6 except that a 12.5% ethyl alcohol solution of HPC-L was used instead of the 6.25% ethyl alcohol solution of HPC-L. 8cm ² A cylindrical iontophoresis matrix having a weight of 52 mg and a thickness of 0.046 mm was produced.
[0030]
Example 11
In the same manner as in Example 6, except that a 50 mM citric acid aqueous solution containing 0.2% of hPTH (1 → 34) was used instead of a 50 mM citric acid aqueous solution containing 1% of hPTH (1 → 34), 8 cm cross-sectional area containing 0.2 mg of hPTH (1 → 34) ² A cylindrical iontophoresis matrix having a weight of 26.2 mg and a thickness of 0.023 mm was produced.
Example 12
In the same manner as in Example 6, except that a 50 mM citric acid aqueous solution containing 2% of hPTH (1 → 34) was used instead of a 50 mM citric acid aqueous solution containing 1% of hPTH (1 → 34), hPTH ( 1 → 34) Cross-sectional area containing 2mg 8cm ² A cylindrical iontophoresis matrix having a weight of 28 mg and a thickness of 0.025 mm was produced.
Example 13
In the same manner as in Example 6, except that a 50 mM citric acid aqueous solution containing 4% hPTH (1 → 34) was used instead of a 50 mM citric acid aqueous solution containing 1% hPTH (1 → 34), hPTH ( 1 → 34) 4cm in cross section ² A cylindrical iontophoresis matrix having a weight of 30 mg and a thickness of 0.027 mm was produced.
[0031]
Example 14
In the same manner as in Example 6 except that a 6.25% ethyl alcohol dispersion of hydroxypropylmethylcellulose [TC-5 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)] was used instead of the 6.25% ethyl alcohol solution of HPC-L, 8 cm cross-sectional area containing 1 mg of hPTH (1 → 34) ² A cylindrical iontophoresis matrix having a weight of 27 mg and a thickness of 0.024 mm was produced. Although TC-5 exists in 100% ethyl alcohol in a colloidal dispersion, TC-5 colloid dissolved after mixing with a 50 mM citric acid solution containing 1% of hPTH (1 → 34).
Example 15
HPC-L and methylcellulose ethyl alcohol solution containing 3.125% HPC-L and 3.125% methylcellulose [Metroose SM (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)] instead of 6.25% ethyl alcohol solution of HPC-L The cross-sectional area containing 1 mg of hPTH (1 → 34) is 8 cm as in Example 6 except that is used. ² A cylindrical iontophoresis matrix having a weight of 27 mg and a thickness of 0.024 mm was produced.
Example 16
Instead of a 50 mM citric acid aqueous solution containing 1% of hPTH (1 → 34), a 50 mM citric acid aqueous solution containing 0.2% of salmon calcitonin (hereinafter abbreviated as sCT, Sigma, USA) should be used. Except for the above, in the same manner as in Example 6, the sectional area containing 0.2 mg of sCT was 8 cm. ² A cylindrical iontophoresis matrix having a weight of 26.2 mg and a thickness of 0.023 mm was produced.
[0032]
Example 17
0.02 mg of sCT is contained in the same manner as in Example 6 except that a 50 mM citric acid aqueous solution containing 0.02% of sCT is used instead of a 50 mM citric acid aqueous solution containing 1% of hPTH (1 → 34). 8cm cross-sectional area ² A cylindrical iontophoresis matrix having a weight of 26 mg and a thickness of 0.023 mm was produced.
Example 18
Instead of a 50 mM citric acid aqueous solution containing 1% of hPTH (1 → 34), a 50 mM citric acid aqueous solution containing 1% of bovine pancreatic insulin (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) was used in the same manner as in Example 6. , 8 cm cross-sectional area containing 1 mg of bovine pancreatic insulin ² A cylindrical iontophoresis matrix having a weight of 27 mg and a thickness of 0.023 mm was produced.
Example 19
TRH (International Journal of Pharmaceutics 69, 69-75 (1991) instead of 50 mM aqueous citric acid solution containing 1% of hPTH (1 → 34) In the same manner as in Example 6, except that a 50 mM aqueous citric acid solution containing 1% was used, the cross-sectional area containing 1 mg of TRH was 8 cm. ² A cylindrical iontophoresis matrix having a weight of 27 mg and a thickness of 0.023 mm was produced.
Example 20
Similar to Example 6 except that 50 mM citric acid aqueous solution containing 0.2% of leuprolide (manufactured by Takeda Pharmaceutical) was used instead of 50 mM citric acid aqueous solution containing 1% of hPTH (1 → 34). And a cross-sectional area of 8 cm containing 0.2 mg of leuprolide. ² A cylindrical iontophoresis matrix having a weight of 26.2 mg and a thickness of 0.023 mm was produced.
[0033]
Experimental example 1
hPTH (1 → 34) (10 mg) was dissolved in 8% polyvinyl alcohol aqueous solution (1 g) (about pH 6.5), gelled and molded, and the cross-sectional area was 8 cm. ² A 1 mm thick cylinder was used as the anode side matrix, and an 8% polyvinyl alcohol aqueous solution (1 g) was gelled and molded to obtain a cross-sectional area of 8 cm. ² A 1 mm-thick cylindrical shape was used as a cathode-side matrix, and an iontophoresis matrix was produced (referred to as Comparative Matrix 1).
Carbon matrix titanium electrodes (hereinafter abbreviated as electrodes) were attached to the matrix of Example 1 and Comparative Matrix 1, and these were attached to the abdomen from which hair was removed in advance in SD male rats (7 weeks old). Rats equipped with the matrix of Example 1 were divided into two groups, and one group was blood-collected over time from the tail vein without being energized in the state of wearing (referred to as a non-energized administration group), and the remaining groups The group wearing the comparative matrix 1 was energized. ADIS4030 (manufactured by ADVANCE, Japan) was used as the electricity supply device. Energizing condition is 1mA / cm ² It was energized continuously for 4 hours under constant current conditions (40 kHz, on / off = 3/7). The result of the time transition of the serum concentration of hPTH (1 → 34) at this time is shown in FIG. In the non-energized administration group, the pre-administration level remained even while the matrix was mounted, and in the comparison matrix 1 administration group, the serum concentration increased to 3 times the pre-administration value 30 minutes after administration. The level has decreased and remains at the level before administration during and after energization. The administration group of the matrix of Example 1 rises to about 5 times the level before administration by 1 hour after administration, and reaches about 30 times the level after 4 hours. Such a delay in the increase in serum concentration may be due to the formation of depots in the skin. This result shows that the absorption effect of iontophoresis is remarkably accelerated by the addition of carboxylic acid.
The serum hPTH (1 → 34) concentration was measured by a radioimmunoassay method (Rat PTH Kit, manufactured by Immunotopics Inc, USA) (hereinafter referred to as serum) Medium hPTH (1 → 34) concentration was measured in the same manner).
[0034]
Experimental example 2
hPTH (1 → 34) (10 mg) and citric acid hydrate (2.1 mg) were dissolved in 8% aqueous polyvinyl alcohol solution (0.4 g) (about pH 5.3), gelled and molded, and the cross-sectional area 3 .2cm ² A 1 mm-thick cylindrical shape is used as a matrix for the anode side, and citric acid-hydrate (7 mg) is dissolved in an 8% aqueous polyvinyl alcohol solution (0.4 g), gelled and molded to obtain a cross-sectional area of 3 .2cm ² A 1 mm-thick cylindrical shape was used as a cathode side matrix, and an iontophoresis matrix was produced (referred to as Comparative Matrix 2).
Electrodes were attached to the matrix of Example 3 and Comparative Matrix 2, respectively, and they were affixed to the abdomen from which hair had been removed in advance in SD male rats (7 weeks old). ADIS4030 (manufactured by Advance Co., Japan) was used as the electricity supply device. Energizing condition is 2mA / cm ² It was energized continuously for 4 hours under constant current conditions (40 kHz, on / off = 3/7). The result of the time transition of the serum concentration of hPTH (1 → 34) at this time is shown in FIG. From the start of energization to the 4th hour, both groups maintained almost the same serum concentration, but after 4 hours, the increase in the serum concentration of the administration group of the matrix of Example 1 having a low pH was remarkable. There is a serum concentration 10 times higher at 6 hours. From this result, it is clear that there is an important relationship between the increase in absorbability and the pH of the preparation.
[0035]
Experimental example 3
hPTH (1 → 34) (10 mg) and citric acid hydrate (7 mg) were dissolved in 8% aqueous polyvinyl alcohol solution (1 g) (pH 3.8), gelled and molded, and the cross-sectional area was 8 cm. ² A 1 mm-thick cylindrical shape is used as a matrix for the anode side, citric acid hydrate (7 mg) is dissolved in 8% aqueous polyvinyl alcohol solution (1 g), gelled and molded, and the cross-sectional area is 8 cm. ² An iontophoresis matrix was produced by using a cylindrical shape with a thickness of 1 mm as a matrix for the cathode side. Each matrix was fitted with a carbon-coated titanium electrode and affixed to the abdomen where the hair had been removed beforehand. ADIS4030 (manufactured by Advance Co., Japan) was used as the electricity supply device. Energizing condition is 1.5mA / cm ² First, energized continuously for 2 hours under the constant current condition of (40 kHz, on / off = 3/7), not energized for the next 2 hours, and the same conditions as before 2 hours from the 4th hour (1.5 mA / cm ² 40 kHz, on / off = 3/7, constant current condition). During this time, the matrix remains attached. Blood was collected from the tail vein over time, and the serum concentration of hPTH (1 → 34) was measured. The results of the time transition of the serum concentration of hPTH (1 → 34) at this time are shown in FIG. The serum hPTH (1 → 34) concentration also increases or decreases in conjunction with the two repetitions of energization, although there is a slight delay. Moreover, the maximum serum concentration at each energization has reached the concentration necessary for the expression of the drug effect related to the bone forming action obtained from the subcutaneous injection.
[0036]
Experimental Example 4
hPTH (1 → 34) (1 mg) was dissolved in 0.8 ml of a solution containing 8% polyvinyl alcohol in 33 mM citric acid aqueous solution. This solution has a surface area of 8cm ² Then, it was poured into a silicon mold having a thickness of 1 mm, frozen and stored, and then thawed to prepare an anode side matrix. In addition, a matrix for the cathode side having the same composition and containing no drug was prepared in the same manner to produce an iontophoresis matrix. Carbon coated titanium electrodes were connected to both matrices, and these matrices were applied to the rat abdomen (male SD body weight approximately 250 g; the abdomen hair was shaved on the previous day), and energized under the following conditions, hPTH in serum ( 1 → 34) The absorption promoting property of hPTH (1 → 34) was evaluated by measuring the concentration over time.
Energizing condition: Pulse direct current (40kHz; ON / OFF = 3/7; current value, 1.5mA / cm ² ), A cycle of 2 hours energization period / 2 hours non-energization period was performed twice.
The time course of the measured serum concentration of hPTH (1 → 34) is shown in FIG. A high serum hPTH (1 → 34) concentration in response to energization was shown.
[0037]
Experimental Example 5
In addition to energization under the following conditions, hPTH (1 → 34) absorption promotion was evaluated in the same manner as in Experimental Example 4.
Energizing condition: Pulse direct current (40kHz; ON / OFF = 3/7; current value, 1.5mA / cm ² ), A cycle of 1 hour energization period / 1 hour non-energization period was repeated four times.
The time course of the measured serum concentration of hPTH (1 → 34) is shown in FIG. A high serum hPTH (1 → 34) concentration pattern with three peaks in response to energization was shown.
[0038]
Experimental Example 6
In addition to energization under the following conditions, hPTH (1 → 34) absorption promotion was evaluated in the same manner as in Experimental Example 4.
Energizing condition: Pulse direct current (40kHz; ON / OFF = 3/7; current value, 1.5mA / cm ² ), The cycle of the energization period of 0.5 hours / non-energization period of 1.5 hours was repeated four times.
The time course of the measured serum concentration of hPTH (1 → 34) is shown in FIG. A high serum hPTH (1 → 34) concentration pattern with two peaks in response to energization was shown.
[0039]
Experimental Example 7
In addition to energization under the following conditions, hPTH (1 → 34) absorption promotion was evaluated in the same manner as in Experimental Example 4.
Energizing condition: Pulse direct current (40kHz; ON / OFF = 3/7; current value, 1.5mA / cm ² ), The cycle of energization period 0.5 hour / non-energization period 0.5 hour was repeated twice, and then the cycle of energization period 0.5 hour / non-energization period 1.5 hour was repeated 4 times.
The time course of the measured serum concentration of hPTH (1 → 34) is shown in FIG. A high serum hPTH (1 → 34) concentration pattern with four peaks in response to energization was shown.
[0040]
Experimental Example 8
In addition to energization under the following conditions, hPTH (1 → 34) absorption promotion was evaluated in the same manner as in Experimental Example 4.
Energizing condition: Pulse direct current (40kHz; ON / OFF = 3/7; current value, 2mA / cm ² ), And a cycle of energization period 0.25 hours / non-energization period 1.75 hours was repeated four times.
The time course of the measured serum concentration of hPTH (1 → 34) is shown in FIG. A high serum hPTH (1 → 34) concentration pattern with two peaks in response to energization was shown.
[0041]
Experimental Example 9
8% polyvinyl alcohol aqueous solution gelled and molded, cross-sectional area 8cm ² The matrix for iontophoresis prepared in Examples 6 to 20 was attached to a cylindrical shape having a thickness of 1 mm. The matrix dissolved within 1 minute after application.
Further, a matrix containing no hPTH (1 → 34) was produced in the same manner as in Example 6, and was brought into contact with the skin of the upper arm part previously moistened with moisture. The matrix dissolved within 1 minute after application.
Experimental Example 10
Gelated and molded 33 mM aqueous citric acid solution (0.8 ml) containing 8% polyvinyl alcohol, cross-sectional area 8 cm ² Then, the iontophoresis matrix of Example 6 was peeled off from the silicon mold using tweezers and applied to a cylindrical shape having a thickness of 1 mm to form an anode side matrix. Moreover, a 33 mM citric acid aqueous solution (0.8 ml) containing 8% of polyvinyl alcohol was gelled and molded to obtain a cross-sectional area of 8 cm. ² A 1 mm thick cylindrical shape was used as the cathode side matrix. These matrices were fitted with carbon-coated titanium electrodes and brought into contact with the previously depigmented abdomen of male SD rats (body weight approximately 250 g). In particular, the anode side matrix was such that the surface on which the drug-containing layer of Example 6 was applied was in contact with the abdomen.
When contacting the anodic and cathodic matrix to the rat, the rat was anesthetized with ether, and the anodic matrix and the cathodic matrix to which the matrix for iontophoresis of Example 6 was applied just before contacting the rat abdomen. After fixing with an elastic bandage, the rat was further held in a Bolman cage.
ADIS4030 [manufactured by ADVANCE, Japan] was used as the electricity supply device. Energization is performed by direct current pulse current (40 kHz; ON / OFF = 3/7; current value, 1.5 mA / cm ² ) For 1 hour.
Serum hPTH (1 → 34) concentration was measured by a radioimmunoassay method (Rat PTH Kit, manufactured by Immutopics, Inc.).
The serum hPTH (1 → 34) concentration after administration showed a maximum blood concentration (about 840 pg / ml) in 1 hour after energization. This result shows that rapid absorption and high bioavailability can be obtained by using an iontophoresis matrix in which the iontophoresis matrix of Example 6 is attached to an electrode matrix.
[0042]
Experimental Example 11
The transdermal absorbability of sCT was evaluated in the same manner as in Experimental Example 10 except that the iontophoresis matrix of Example 16 was used instead of the iontophoresis matrix of Example 6. The transdermal absorbability of sCT was evaluated by measuring serum calcium concentration over time.
The serum calcium concentration was measured with a blood calcium measurement kit (Calcium E-Test Wako, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.).
The time course of serum calcium concentration is shown in FIG. After 1 hour and 2 hours, the calcium concentration was significantly lower than the normal level before sCT administration, indicating rapid sCT absorption.
Experimental Example 12
Except that iontophoresis was performed under the following energization conditions, the percutaneous absorption promotion property of hPTH (1 → 34) was evaluated in the same manner as in Experimental Example 10.
Energizing condition:
Pulse direct current (40 kHz; ON / OFF = 3/7; current value, 1.5 A / cm ² ), A cycle of 1 hour energization period / 1 hour non-energization period was repeated four times.
The time course of serum hPTH (1 → 34) concentration is shown in FIG. A high blood PTH (3-34) concentration pattern with three peaks in response to energization was shown.
[0043]
Experimental Example 13
The transdermal absorbability of sCT was evaluated in the same manner as in Experimental Example 11 except that iontophoresis was performed under the following energization conditions.
Energizing condition:
Pulse direct current (40 kHz; ON / OFF = 3/7; current value, 1.5 A / cm ² ), A cycle of 1 hour energization period / 1 hour non-energization period was repeated four times.
The time course of serum calcium was shown in FIG. A significant decrease in serum calcium concentration (approximately 60 to 65% of normal value prior to administration) was shown to persist for a long time.
Experimental Example 14
The drug-containing layer of Example 6 was applied to a release paper (manufactured by Takara Co., Ltd.) previously coated with a thin layer of glue (manufactured by KOKUYO Co., Ltd.) and allowed to adhere loosely. A cross-sectional area of 8 cm obtained by gelling and molding an aqueous 8% polyvinyl alcohol solution into the drug-containing layer ² Then, after a cylindrical electrode matrix having a thickness of 1 mm was brought into contact and pressed moderately, when the release paper was peeled off, the drug-containing layer remained and adhered to the cylindrical gel cross section.
Experimental Example 15
After the drug-containing layer containing sCT of Example 16 was stored at room temperature (25 ° C.) for 1 week, the decrease in the sCT content in the drug-containing layer was evaluated by high performance liquid chromatography (HPLC).
HPLC conditions: Column: GL-PACK, manufactured by GL Sciences Ltd; Elution method: Gradient method [A solution: 0.1% (v / v) trifluoroacetic acid aqueous solution, B solution: 0 0.1% (v / v) trifluoroacetic acid-containing acetonitrile, linear gradient from A / B ratio of 80/20 (v / v) to 50/50 (v / v)]; detection, UV 280 nm
As a result, the decrease in sCT content was 0%, indicating that sCT in the drug-containing layer of Example 16 was stably present.
[0044]
【The invention's effect】
In iontophoresis using the matrix of the present invention, the drug is efficiently transdermally absorbed, and there are almost no side effects such as a sore skin.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic illustration of an apparatus using the iontophoresis matrix of the present invention. In the figure, 1 is a cathode side matrix, 2 is an anode side matrix, 3 is a power source, 4 is a stratum corneum, and 5 is a skin.
FIG. 2 is a schematic illustration of an apparatus using the iontophoresis matrix of the present invention. In the figure, 1 is a cathode side matrix, 2 is an anode side matrix, 3 is a power source, 4 is a stratum corneum, 5 is a skin, and 6 is an insulating layer.
FIG. 3 shows the time course of the serum concentration of hPTH (1 → 34) in Experimental Example 1.
FIG. 4 shows the time course of the serum concentration of hPTH (1 → 34) in Experimental Example 2.
FIG. 5: Time course of serum concentration of hPTH (1 → 34) in Experimental Example 3
FIG. 6 shows the time course of the serum concentration of hPTH (1 → 34) in Experimental Example 4.
FIG. 7 shows the time course of the serum concentration of hPTH (1 → 34) in Experimental Example 5.
FIG. 8 shows the time course of the serum concentration of hPTH (1 → 34) in Experimental Example 6.
FIG. 9 shows the time course of serum concentration of hPTH (1 → 34) in Experimental Example 7.
FIG. 10: Time course of serum concentration of hPTH (1 → 34) in Experimental Example 8
FIG. 11: Time course of serum concentration of calcium in Experimental Example 11
FIG. 12 shows the time course of the serum concentration of hPTH (1 → 34) in Experimental Example 12.
FIG. 13: Time course of serum concentration of calcium in Experimental Example 13
[Explanation of symbols]
In FIG. 3, -o- indicates a non-energized administration group.
In FIG. 3, -Δ- indicates the comparison matrix 1.
In FIG. 3,-●-indicates the matrix of the first embodiment.
[Chemical formula 5]

-O- in FIG.
In FIG. 4,-●-indicates the matrix of the third embodiment.
[Chemical 6]

[Chemical 7]

[Chemical 8]

[Chemical 9]

[Chemical Formula 10]

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Claims (19)

An iontophoresis matrix comprising a cationized drug on the anode side and a water-soluble acidic substance on the cathode side. The matrix of claim 1, wherein the drug is cationized with a water-soluble carboxylic acid. The matrix according to claim 2, wherein the carboxylic acid is an aliphatic carboxylic acid. The matrix according to claim 1, wherein the acidic substance is a water-soluble organic acid. The matrix according to claim 1, wherein the acidic substance is a water-soluble inorganic acid. The matrix according to claim 1, wherein the acidic substance is an aliphatic carboxylic acid. The matrix according to claim 3 or 6, wherein the aliphatic carboxylic acid is an aliphatic carboxylic acid having 2 to 6 carbon atoms. The matrix according to claim 7, wherein the aliphatic carboxylic acid is citric acid. The matrix according to claim 1, wherein the pH on the anode side is in the range of 1 to 5. The matrix according to claim 1, wherein the drug is a physiologically active peptide having at least one basic functional group in the molecule. The matrix according to claim 10, wherein the peptide has a molecular weight of 7,000 or less. The matrix according to claim 10, wherein the peptide has an isoelectric point of 5.5 or more. The matrix of claim 1, wherein the drug is a calcium-regulating hormone. The matrix according to claim 13, wherein the calcium-regulating hormone is parathyroid hormone, a derivative thereof, or a salt thereof. The matrix according to claim 13, wherein the calcium-regulating hormone is calcitonin, a derivative thereof, or a salt thereof. An iontophoresis characterized by repeating an energization / non-energization cycle in the iontophoresis matrix according to claim 1. The iontophoresis according to claim 16, wherein a pulsed direct current is applied. The iontophoresis according to claim 16, wherein a continuous direct current is applied. 19. The iontophoresis according to claim 17 or 18, wherein a direct current is applied at a current value of about 0.01 to 4 mA / cm ² .

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