JP4880899B2 - 局所皮膚使用及び治療用製剤 - Google Patents

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Description

本発明は、一般に局所皮膚治療用製剤に関し、より詳細には、活性剤の徐放性を提供するシリコーンマトリックス及び親水性担体を含む製剤に関する。
シリコーンはアルキルシロキサン又はオルガノシロキサンの化学に基づく化合物であり、医薬用途において賦形剤及び加工補助剤として用いられるポリジメチルシロキサン材料を含む。こうした材料のいくつかは薬局方化合物の地位を得ている。制御された薬物送達システム、特に特定の特性の関連性が薬物デザイン、即ち生体適合性及び汎用性の要求を満たすのに重要な場合の適用におけるそのようなシリコーン化合物の使用は当該技術分野に公知である。インプラント、挿入物、粘膜接着、経皮、及び局所形態を含む新規持続薬物送達用途はシリコーンのユニークで固有の特性を利用する。これら送達システムは、標的領域に対し生物学的に適切な動態を有する活性分子の制御放出を可能にし、従来の経口及び非経口投薬法において一般に観察されるピーク投与量、コンプライアンスの低さ、及び薬物分解のような悪影響を妨げる。
経皮薬物送達システムは、無傷の皮膚に最高7日間接着する接着性パッチを含有する薬物から成る。パッチデザインは活性剤の放出を制御し、次に全身活性のために循環システムにより生物を通して運ばれる。投入点として皮膚を用いることにより、絆創膏又はフィルム形態及び実質的材料(例えばクリーム又はジェル)から成る局所形態が局部治療(筋肉又は皮膚疾患)に用いられる。しかしながら、シリコーンマトリックス内に分散した生化学薬剤が皮膚又は創傷に放出されて治癒を促進するこうした経皮薬物送達システムは、創傷包帯剤及び軟膏のような局所包帯剤適用には導入されていない。
したがって、シリコーンの有益な特性を利用し、活性剤の徐放性を提供できる製剤の関連技術において、必要性が残されている
本発明は、シリコーンマトリックス、親水性担体、及び製剤から放出する少なくとも1つの活性剤を含む局所用製剤を提供することにより必要性を満たす。活性剤はタンパク質、特にヒドロラーゼ及びグルコースオキシダーゼのような酵素でもよい。シリコーンマトリックスは、高分子量ポリジメチルシロキサン、ゆるく又は軽く架橋したシリコーンエラストマー、ゲルのような架橋したシリコーンエラストマー(充填剤のないエラストマー)、シリカ強化ゴム又は発泡体を含むことができ、付加及び縮合硬化システム、シリコーン系粘着剤、及びシリコーンポリアミドのようなシリコーン−有機コポリマーを用いて架橋が達成される。製剤は包帯剤、軟膏などを形成するために用いてもよい。
本発明の1つの側面によれば、製剤は、障害組織を含む皮膚に適用できる薄いフィルム包帯剤を含んでいてもよい。本発明の他の側面によれば、製剤はパッチ包帯剤を含む。本発明の更に他の側面によれば、製剤は塗布剤付き包帯の包帯剤を含む。
本発明の他の側面によれば、製剤は軟膏を含む。薄いフィルム、パッチ、塗布剤付き包帯、及び軟膏は全て、外科的切開、創傷、又は他の皮膚病変、擦り傷、ひっかき傷、かすり傷、又は他の障害組織に対し、皮膚に適用することができる。製剤は液体に対して閉鎖性でもよく、皮膚表面から感染する微生物をブロックするのに有効である。1つの態様において、プロテアーゼのような活性剤は、酵素による創面清掃、血栓形成及び血栓除去、並びにin situペルオキシド及び/又は過酸産生のために創傷部位で製剤から放出させて創傷治癒を様々な段階で促進することができる。
好ましい態様において、局所用製剤は、シリコーンマトリックス全体に分散した活性剤を含有する親水性担体の混合物を含む。この混合物はシリコーンマトリックスとともに本発明のこの態様の局所用製剤を形成する。親水性担体は例えばプロピレングリコール溶液であり、これは例えばポリビニルアルコール(「PVA」)又はポリビニルピロリドン(「PVP」)のような水溶性又は親水性成分と混合してもよい。親水性担体と活性剤との混合物は、エマルジョン又は分散物である内相を形成してもよく、この内相はシリコーンマトリックス(外相)内に分散している。したがって、シリコーン界面活性剤を添加して内相を非常に小さな液滴に分散又は乳化し、活性剤の放出を促進することができる。
したがって、本発明の特徴は、活性剤の皮膚への制御放出を提供するのに有効な局所用製剤を提供することである。本発明のこの特徴及び他の特徴並びに有益性は、以下の本発明の詳細な説明により明らかとなるであろう。
以下の本発明の好ましい態様の詳細な説明は、図面と合わせて読む場合に最も理解することができる。
本発明の1つの側面によれば、シリコーンマトリックスを導入した局所用製剤が提供される。製剤は、活性剤のシリコーンマトリックスからの制御された徐放性を有効に提供する。活性剤を親水性担体と混合して、シリコーンマトリックス内に分散した混合物を形成する。活性剤はシリコーンマトリックス内で安定であり、マトリックスから制御可能に自由に放出される。
本発明の態様を定義し、記載するため、以下の用語は以後に提示される定義と一致するものとして理解されるであろう。
活性剤はタンパク質、特に酵素を意味するものとして理解されるべきである。
界面活性剤は、懸濁媒体に添加し、非混和液と、しばしばコロイドサイズの非常に細かい固体粒子の均一な最大の分離を促進する表面活性剤を意味するものとして理解されるべきである。界面活性剤は、湿潤、液体分散媒体中での非混和液、液滴、又は細かい固体粒子の効率的な分配、及び粒子の凝集に対する安定化を促進する。界面活性剤は一般に、粒子表面の完全な表面被覆を提供するのに十分な量で分散媒体に添加される。
包帯剤は、分泌物を吸収し、外傷から組織を保護し、組織へ医薬を投与し、環境から組織を保護し、出血を止め、湿潤環境を維持又は提供し、及びこれらの組み合わせのために、皮膚、創傷組織、又は病変組織に直接適用するのに好適な種々のタイプの被覆剤を意味するものとして理解されるべきである。例えば包帯剤はフィルム、パッチ、包帯、ゲルなどの形態でよい。
エマルジョンは、1つの液相の第2液相内への一時的又は永続的分散を意味するものとして理解されるべきである。一般に、液体の一方は水又は水溶液であり、他方はオイル又は他の水非混和液である。第2液は一般に連続相又は外相を意味する。エマルジョンは、分散した液体又は内相は単純な均一液である単純なエマルジョン、又は分散した液相は2重エマルジョン若しくは多重エマルジョンのような液相又は固相の不均一な組み合わせであるより複雑なエマルジョンに更に分類することができる。
親水性担体は、活性剤の溶媒として作用する、本発明の製剤の相の少なくとも1つの成分を意味するものとして理解されるべきである。親水性担体は、本発明の態様に用いられるシリコーンマトリックスからの活性剤の放出において助力する。
親水性成分は、本発明の態様において親水性担体と活性剤との混合物に添加される少なくとも1つの成分を意味するものとして理解されるべきである。親水性成分は、本発明の態様に用いられるシリコーンマトリックスからの活性剤の放出において助力することもできる。
タンパク質は、天然、合成、及び人工的な、オキシドレダクターゼ、トランスフェラーゼ、イソメラーゼ、リガーゼ、ヒドロラーゼのような酵素;抗体;ポリペプチド;ペプチド;ホルモン;サイトカイン;増殖因子;及び他の生物学的修飾物質、を意味するものとして理解されるべきである。
軟膏は、皮膚、創傷組織、及び病変組織のような外部に適用するのに好適な半固体製剤を意味するものとして理解されるべきである。
本発明によれば、製剤は、皮膚、創傷組織、及び病変組織に適用される種々の局所包帯剤に用いることができる。局所包帯剤は、活性剤が放出され、下層皮膚、創傷組織、及び病変組織に適用されることを可能にする。更に、製剤は軟膏を形成するのに用いてもよく、軟膏は、活性剤が放出され、下層皮膚、創傷組織、及び病変組織に適用されることを可能にする。
好ましい態様によれば、外相又は連続相内に内相又は非混和性分散相を含む製剤が提供される。外相は一般にシリコーンマトリックスを含み、内相は一般に少なくとも1つの活性剤を含有する親水性担体を含む。更に、内相は好適な親水性成分を更に含んでもよい。内相及び外相は、本発明の製剤を形成するために好適な方法で混合してもよい。例えば、本発明の製剤を形成する際に、高剪断ミキサーを用いて内相と外相を混合することができる。更に、内相と外相を手で混合してもよい。内相の液滴サイズは様々でよい。例えば液滴サイズは約0.1μm〜約2000μm、約0.1μm〜約1000μm、約0.1μm〜約500μm、約0.1μm〜約200μm、又は約0.1μm〜約100μmでよい。
内相は少なくとも1つの活性剤を含有する好適な親水性担体を含んでもよい。本発明の態様において、親水性担体は適切な温度の液体であり、好適な溶媒に溶解した固体材料(例えばソルビトール、マンニトール、ラクトース、塩化ナトリム及びクエン酸)を用いてもよい。例えばプロピレングリコール(PPG)、ポリエチレングリコール、ポロキサマー、グリセリン、アルコール、多価アルコール、水、又は他の好適な親水性担体の溶液中に活性剤を含有してもよい。
内相は水溶性及び親水性成分を更に含んでもよい。親水性成分は一般に活性剤の溶媒として作用しない。親水性成分はシリコーンマトリックスからの活性剤の放出速度を高めることができ、ポリビニルアルコール(PVA又はPVOH)(例えばClariant社、Charlotte、N.C.から入手可能なMowiol(登録商標)3−83のようなもの)又は例えばBASF社、Mount Olive、N.J.から入手可能なLuviskol(登録商標)K−30のようなポリビニルピロリドン(PVP)を含むことができる。内相溶液は約35重量%以下の水中のPVA溶液又は約50重量%以下の水中のPVP溶液を含むことができる。本発明の態様において、親水性成分は、セルロース誘導体(カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、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など)、ポリアクリル酸、アルギン酸誘導体、キトサン誘導体、ゼラチン、ペクチン、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセロール並びに他の好適な親水性分子及び高分子のような、水で希釈された水増粘剤であることもできる。ここで、活性剤は水溶性でも水溶性でなくてもよい。このような分子には親水性高分子が含まれる。
特定の理論に拘束されることを望まないが、親水性成分が、シリコーンマトリックス内に、活性剤の放出を容易にする孔、割れ目、亀裂、裂溝をつくることも意図される。内相をつくる際に、親水性担体に添加するPVA又はPVPの量を増加させると、放出する活性剤の割合を増加させることができる。更に、内相の中の親水性担体量が増加すると、放出する活性剤の割合を増加させることができる。
更に、賦形剤を用いて活性剤を安定化又は生体適合性にすることができ、シリコーンマトリックスからの放出を補助する。本発明に用いるためのシリコーン賦形剤は、シリコーンポリエーテル、シリコーンフルイド、ジメチコーン、ジメチコーンコポリオール、ジメチコノール、シリコーンアルキルワックス、シリコーンポリアミドなどを含むことができる。他の可能な賦形剤には、限定されるものではないが、(ポリ)サッカリド誘導体、アクリル酸誘導体、PVA誘導体、グリコール、グリセロール、グリセリド誘導体、プロピレングリコール(PPG)、ポリエチレングリコール、ポロキサマー、グリセリン、アルコール、セルロース誘導体、ポリアクリル酸、アルギン酸誘導体、キトサン誘導体、ゼラチン、ペクチン及び多価アルコールのような親水性有機物が含まれる。
本発明のシリコーンマトリックスは、EP966972A1、WO01/19190A1、及びWO2001/22923に開示されているような高分子量ポリジメチルシロキサン(ガム系材料に対し12,500cSt)で構成されていてもよい。これらの開示は、本発明に用いる高分子量ポリジメチルシロキサンの教示に関し、本明細書に援用される。
シリコーンマトリックスは、ゆるく又は軽く架橋したシリコーンエラストマー、例えばダウコーニング(登録商標)9040 シリコーンエラストマーブレンド(ダウコーニング社、Midland、MIから入手可能)で構成されていてもよい。ゆるく又は軽く架橋したシリコーンエラストマーは、以下の米国特許に開示されている。これらは、揮発性シリコーン溶媒(D5)に処理されたゆるく架橋したポリジメチルシロキサンを記載している。これらの開示は本明細書に援用される。米国特許第6,200,581号、第6,238,657号、第6,177,071号、第6,168,782号、及び第6,207,717号。揮発性シリコーン溶媒が蒸発するにつれて、軽く又はゆるく架橋したシリコーンエラストマーは、ペースト状の堅さからエラストマー系シリコーンゲルへと厚くなる。
シリコーンマトリックスは、米国特許第5,145,937号及び第4,991,574号、並びにEP0955347に記載されているような充填剤のないエラストマーで構成されていてもよい。これらは本発明に用いられるシリコーンゲル、例えばダウコーニング(登録商標)7−9800 SSA KIT(ダウコーニング社、Midland、MIから入手可能)の教示に関し本明細書に援用される。
あるいは、シリコーンマトリックスは、EP0425164、EP0506241、及び米国特許5,010,115号に記載されているような気泡エラストマー(充填剤のない又はシリカ強化)で構成されていてもよい。これらの開示は、本発明に用いられるシリコーンフォーム、例えばダウコーニング(登録商標)7−0192 フォーム パートA及びパートB(ダウコーニング社、Midland、MIから入手可能)の教示に関し、本明細書に援用される。更に、シリコーンマトリックスは、付加硬化物(ゲルと同様だがシリカで強化されていない)又は縮合硬化物、例えばダウコーニング(登録商標)7−5300 FILM−IN−PLACE COATING又はダウコーニング(登録商標)7−FC4210 FILM FORMING BASE AND CURE AGENT(ダウコーニング社、Midland、MIから入手可能)のようなシリコーンゴムで構成されることができる。
最後に、シリコーンマトリックスは、米国特許第2,736,721号、第2,814,601号、第2,857,356号、第3,528,940号、及び第6,337,086号に記載されているようなシリコーンポリマー中のシリカ樹脂のようなシリコーン粘着剤(シリコーンPSA)で構成されていてもよい。これは溶媒ベースでも熱溶解でもよい。これらの開示は、本発明に用いられるシリコーンPSAの教示に関し、本明細書に援用される。例えばダウコーニング(登録商標)PSA 7−4402(ダウコーニング社、Midland、MIから入手可能)を用いてもよい。
本発明のシリコーンマトリックスは、親水性担体及び活性剤の小さな液滴への分散又は乳化を容易にし、こうしたより小さな液滴がより大きな液滴へと合体するのを妨げる、シリコーン界面活性剤、例えばダウコーニング(登録商標)9011 シリコーンエラストマーブレンド(ダウコーニング社、Midland、MIから入手可能)を更に含んでいてもよい。例えば、シリコーン界面活性剤を用いる場合、内相の液滴は約0.1〜500μmでよい。シリコーン界面活性剤は、本発明の局所包帯剤を形成する際に安定なエマルジョンを作製するために用いてもよい。更に、本発明の外相は、揮発性シリコーン(即ちD5(ダウコーニング(登録商標)245フルイド)、MDM(ダウコーニング(登録商標)200フルイド 1cSt))、又は有機溶媒(即ちヘプタン又は酢酸エチル)のようなシリコーンマトリックスを送達するための希釈剤を含んでもよい。
本発明の活性剤は、一般に親水性担体に導入される酵素のようなタンパク質である。活性剤は親水性でもよい。包帯剤に導入するのに好適な酵素はいかなる酵素でもよい。酵素には、限定されるものではないが、市販のもの、改良型、組換え体、野生型、天然には見られない変異体、及びそれらの混合物が含まれる。例えば、好ましい酵素には、ヒドロラーゼ、クチナーゼ、オキシダーゼ、トランスフェラーゼ、レダクターゼ、ヘミセルラーゼ、エステラーゼ、イソメラーゼ、ペクチナーゼ、ラクターゼ、ペルオキシダーゼ、ラッカーゼ、カタラーゼ、及びそれらの組み合わせが含まれる。ヒドロラーゼには、限定されるものではないが、プロテアーゼ(細菌性、真菌性、酸性、中性、又はアルカリ性)、アミラーゼ(α又はβ)、リパーゼ、マンナナーゼ、セルラーゼ、コラーゲナーゼ及びそれらの組み合わせが含まれる。
本発明の製剤に含めるのに好適であると考えられるリパーゼには、英国特許第1,372,034号に開示されるシュードモナス−スタッツェリATCC19.154;米国特許第5,389,536号に記載されるシュードモナス−メンドシナ;及び米国特許第5,153,135号に開示されるシュードモナス−シュードアルカリゲネスのようなシュードモナスの微生物により産生されるものが含まれる。リパーゼは、微生物シュードモナス−フルオレッセンスIAM1057で産生されたリパーゼ抗体と陽性の免疫学的交差反応を示すものを更に含む。このリパーゼは、天野エンザイム株式会社、名古屋、日本からリパーゼP「アマノ」の商品名で入手可能である。リパーゼは、M1リパーゼ(登録商標)及びLipomax(登録商標)(Gist−Brocades NV、Delft、オランダ)及びリポラーゼ(登録商標)(ノボザイムズA/S、Bagsvaerd、デンマーク)を含む。リパーゼは、通常、シリコーンマトリックス重量に対し、約0.0001%〜約2%活性酵素、又は約0.001mg/g〜約20mg/gのレベルでシリコーンマトリックスに導入される。
プロテアーゼは、通常タンパク質又はペプチドのペプチド結合を切断するのに作用するカルボニルヒドロラーゼである。本明細書において「プロテアーゼ」は、天然のプロテアーゼ又は組換えプロテアーゼを意味する。天然のプロテアーゼには、α−アミノアシルペプチドヒドロラーゼ、ペプチジルアミノ酸ヒドロラーゼ、アシルアミノヒドロラーゼ、セリンカルボキシペプチダーゼ、メタロカルボキシペプチダーゼ、チオールプロテイナーゼ、カルボキシルプロテイナーゼ及びメタロプロテイナーゼが含まれる。セリン、メタロ、チオール及び酸プロテアーゼ、並びにエンドプロテアーゼ及びエクソプロテアーゼが含まれる。
プロテアーゼは動物、植物、又は微生物由来であることができる。例えば、プロテアーゼは細菌由来のセリンタンパク質分解酵素でよい。精製酵素を用いてもよいし、非精製酵素を用いてもよい。化学的に産生されたプロテアーゼ又は遺伝学的に修飾された変異体は、密接な構造変異体であるため定義により含まれる。プロテアーゼの例として特に好ましいのは、バチルス属、例えばバシラス−サブチリス、バシラス−レンタス、Bacillus amyloliquefaciens、及び/又はバシラス−リシェニフォルミスから得た細菌性セリンタンパク質分解酵素、特にスブチラーゼ(subtilase)である。本発明の組成物に含まれると考えられる好適な市販のタンパク質分解酵素には、Alcalase(登録商標)、Esperase(登録商標)、Durazym(登録商標)、Everlase(登録商標)、Kannase(登録商標)、Relase(登録商標)、Savinase(登録商標)、Maxatase(登録商標)、Maxacal(登録商標)、及びMaxapem(登録商標)15(タンパク質操作されたMaxacal);Purafect(登録商標)、Properase(登録商標)(タンパク質操作されたPurafect)並びにスブチリシンBPN及びBPN’が含まれる。
プロテアーゼは、天然にみられないアミノ酸配列を有するプロテアーゼ変異体も包含する。このアミノ酸は、天然にみられない異なるアミノ酸配列に置換した前駆体プロテアーゼに由来し、本明細書にその全体が援用される米国特許第RE34,606号;第5,700,676号;第5,972,682号及び/又は第6,482,628号に記載される、Bacillus amyloliquefaciens スブチリシンの番号付けによるところの+76、+8
7、+99、+101、+103、+104、+107、+123、+27、+105、+109、+126、+128、+135、+156、+166、+195、+197、+204、+206、+210、+216、+217、+218、+222、+260、+265、及び/又は+274から成る群より選択される位置と同等なプロテアーゼ内の位置でアミノ酸残基を異なるアミノ酸に置換した前駆体プロテアーゼに由来する。
例示的プロテアーゼ変異体には、米国特許第RE34,606号に記載されるようなバシラス−レンタス由来のスブチリシン変異体、以後プロテアーゼAという、が含まれる。他の好適なプロテアーゼは、米国特許第5,700,676号に記載されるようなBacillus amyloliquesfaciens由来のY217L変異体、以後プロテアーゼBという、である。米国特許第6,482,628号に記載されるような修飾された細菌性セリンタンパク質分解酵素である、ここでプロテアーゼCというもの;及び米国特許第5,972,682号に記載されるような修飾された細菌性セリンタンパク質分解酵素であるプロテアーゼDも好適である。
本発明の実施に有用な他のプロテアーゼは、Savinase(登録商標)、Esperase(登録商標)、Maxacal(登録商標)、Purafect(登録商標)、BPN’、プロテアーゼA、プロテアーゼB、プロテアーゼC、プロテアーゼD及びそれらの混合物から成る群より選択することができる。プロテアーゼは、シリコーンマトリックスの約0.01%〜約0.5重量%又は約0.1mg/g〜約10.0mg/g、好ましくは約0.1mg/g〜約5.0mg/gのレベルで一般に本発明の製剤中に存在する。
本発明は上記の酵素に限定されないことを当業者は理解するであろう。1つ以上の活性剤を本発明の局所用製剤に用いることができることを当業者は更に理解すべきである。
活性剤は種々の機能を行なうことができる。例えば、マトリックスは、壊死組織を除去し、一般的創傷清掃をするためのプロテアーゼ及び他の酵素学的創面清掃剤、血栓形成及び血栓除去酵素、自己殺菌、抗感染、及び治癒促進のためにペルオキシド、過酸、活性酸素種、及び抗接着触媒アンタゴニストを産生する薬剤、並びに皮膚治療などのための薬剤を局所的に放出することができる。
本発明の製剤は、好適な量の成分を有することができる。例えば外相は局所用製剤の約50.000%〜約99.999%含むことができる。内相は約0.001%〜約2.000%の活性剤及び約0.001%〜約49.999%の親水性担体を含むことができる。界面活性剤を製剤に添加する場合、界面活性剤は約0.001%〜約60.000%、より一般的には約0.100%〜約50.000%含むことができる。親水性成分を添加する場合、親水性成分は製剤の約0.001%〜約50.000%含むことができ、親水性成分はより一般的には局所用製剤の約5.000%〜約40.000%含むことができる。他の態様において、親水性成分は製剤の約10.000%〜約35.000%含むことができる。更に他の態様において、親水性成分は製剤の約15.000%〜約35.000%含むことができる。
本発明の製剤は、活性剤を親水性成分溶液とともに含有するプロピレングリコール溶液のような親水性担体溶液を、回転ミキサーで約30rpm、約15分間混合して内相をつくることにより作製することができる。シリコーンマトリックス及びシリコーン界面活性剤のような外相の成分を予め混合して均一な混合物を得る。
内相及び外相をそれぞれ製造後、乳化又は分散の機械的操作を行なうことができる。好ましくは、内相を外相へ添加して、高剪断実験室用ミキサー、即ち角孔高剪断スクリーンを有するSilverson L4R(Silverson Machines社、East Longmeadow、MAから入手可能)で激しく攪拌する。こうした高剪断混合により、サイズ分布の非常に狭い直径約0.1〜50μm、約0.1〜10μm、及び約0.1〜5μmの液滴を生ずる。混合物の攪拌を約5400rpmで約90秒間行なうことができる。次に得られた混合物を硬化させるため好適な容器に移してもよい。容器は所望のパッチを提供するサイズ及び/又は形のものであることができる。
あるいは、手で混合して包帯剤を製造することができる。本発明の他の態様によれば、内相及び外相は上記のように製造され、内相は外相に添加される。次に、小さなへらで円運動を行なうことにより混合物を容器内で約30秒激しく攪拌し、包帯剤を形成する。内相と外相を手で混合することにより、直径約10〜約1000μmの内相液滴を生ずる。
本発明の製剤は、皮膚に適用する前にフィルムに成型してもよいし、in situで重合する場合は皮膚に直接適用してもよい。皮膚に適用する場合は「塗布剤付き」フィルムを重合し、チューブ、小袋、ロールオン、スプレー、パッチ、包帯などから本発明にしたがいクリーム又は軟膏として送達されてもよい。付加硬化物(ゲルに類似するが、シリカで強化されている)又は縮合硬化物、例えばダウコーニング社(Midland、MI)から入手可能なダウコーニング(登録商標)7−5300 FILM−IN−PLACE COATINGのようなシリコーンゴムを外相へ導入することによりフィルムを作製することができる。内相と混合することにより、得られるエマルジョンは硬化可能になり、皮膚に適用したとき重合し、プロテアーゼのような活性剤を有効に放出する「塗布剤付き」フィルム、パッチ、又は包帯を提供する。エマルジョンを基材上に塗布して所望の厚さを達成する。本発明の包帯剤は好適な方法で製造してよく、製造方法は本明細書に記載されるものに限定されないことが当業者に理解されるであろう。
本発明による軟膏は、ダウコーニング社(Midland、MI)から入手可能な、ダウコーニング(登録商標)9041 シリコーンエラストマーブレンドのようなシリコーンエラストマー、及びダウコーニング(登録商標)5200 FORMULATION AIDのようなシリコーン界面活性剤をいっしょに混合して外相を形成することにより、作製することができる。内相は活性剤溶液とPVAのような親水性担体をいっしょに混合することにより製造することができる。内相は、一定の攪拌で内相を外相へゆっくり添加することにより外相へ導入することができる。
本発明の製剤は、所定の適用のために活性剤放出速度を最適化するように製造できることは当業者に理解されるであろう。例えばシリコーンマトリックスは活性剤放出速度を増加又は減少させるように選択することができる。PVA及びPVPのような親水性成分をシリコーンマトリックスへ添加することにより、活性剤放出速度を増加させることができる。同様に、親水性担体の重量を増加させることにより活性剤放出速度を増加させることができる。例えば約50重量%以下の親水性担体を用いて製剤を形成することができる。あるいは、活性剤放出速度を増加させるようにシリコーンマトリックスを選択することができる。例えば架橋密度の小さいシリコーンマトリックスは架橋密度の大きいシリコーンマトリックスよりもより速い活性剤放出速度を提供するであろう。
活性剤放出速度に影響を与えるために包帯剤パッチの厚さを変化させてもよい。活性剤放出速度を増加させるために、パッチの厚さを下方に調節してもよい。更に、包帯剤を空気に対してより密閉性にするように製造してもよい。包帯剤の密閉性が増加するにつれて、活性剤放出速度も増加する。
同様に、創傷ベッドのパラメータは活性剤放出速度を増加させたり減少させたりする。例えば、創傷ベッドの水分量が増加するにつれて、活性剤放出速度も増加する。あるいは、創傷ベッドの温度が上昇するにつれて、活性剤放出速度は増加する。したがって、創傷ベッド及び包帯剤又は軟膏条件の所定のセットについて、活性剤が所望の放出速度で最適に送達されるように製剤の種々のパラメータが選択される。
一般に、製剤は、活性剤の活性が顕著な割合で失われることなく所定期間保存される包帯剤又は軟膏を提供するように製剤化される必要がある。例えば、包帯剤又は軟膏は、その活性が有効%よりも失われることなく6ヶ月以内の期間、室温で安定であることができる。
本発明をより容易に理解するために以下の実施例を参照するが、これは本発明を具体的に示すことを意図したものであり、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。
シリコーンマトリックスからのプロテアーゼの徐放性を評価するために第1の実験を行なった。ゆるく又は軽く架橋したシリコーンエラストマー組成物(ダウコーニング(登録商標)9040)及びシリコーン界面活性剤(ダウコーニング(登録商標)9011)、これらはともにダウコーニング社(Midland、MI)から市販されている、を用いてダウコーニング(登録商標)9040及びダウコーニング(登録商標)9040/9011シリコーンエラストマー製剤を形成した。プロピレングリコールに溶解させた1.1mg/mlのバシラス−レンタス由来プロテアーゼAストック溶液を両方のダウコーニング(登録商標)組成物へ添加した。5mlのストック溶液サンプルを、20gの9040製剤、並びに10gの9040製剤及び10gの9011製剤を含む20gの9040/9011製剤へ添加した。9040及び9040/9011に、ストック酵素溶液の代わりに水を含む対照を調製した。更に、シリコーンマトリックスの成分がプロテアーゼを阻害するか調べるため、等量のダウコーニング(登録商標)9040及び9040/9011酵素製剤、及び水を含みプロテアーゼのない対照を有する更なるサンプルを調製した。これらの阻害対照は、プロテアーゼのないサンプルからアリコートを取り、酵素製剤サンプルからの等量のアリコートへ添加することにより調製し、プロテアーゼ活性の阻害を観察した。次にサンプル材料をフード内で2週間空気乾燥させた。
ダウコーニング(登録商標)9040/9011製剤は薄いフィルムに乾燥させ、ダウコーニング(登録商標)9040組成物はケークに乾燥させた。N−スクシニル−L−Ala−L−Ala−L−Pro−L−Phe−p−ニトロアニリド(SAAPFpNA)を用いて、Delmar,E.G.ら(1979)Anal.Biochem.94,316−320;Achtstetter,Arch.Biochem.Biophys 207:445−54(1981))に記載されるように、プロテアーゼ標準アッセイでサンプルをアッセイした(pH6.5、25℃)。アッセイは、ヒューレットパッカード8451Aダイオードアッセイ分光光度計を用いて、410nmで、放出されたプロテアーゼをmAbs/分の単位で測定した。この実施例1の結果を以下の表1に示す。
Figure 0004880899
これらのデータは、シリコーンマトリックスからのプロテアーゼの5時間にわたる有効な放出を示している。2週間以上乾燥保存した材料からデータを得ている。プロテアーゼのないシリコーン製剤の対照及び阻害対照を、プロテアーゼ含有シリコーン製剤と同量で同期間インキュベートした。阻害サンプルは、酵素製剤のプロテアーゼ活性よりも低い、ほとんど一貫したプロテアーゼ活性値を示している。更なる製剤を酵素サンプルに加えるとわずかに阻害化合物が存在することを結果は示している。
シリコーンマトリックスからのプロテアーゼの徐放性を評価するために他の実験を行なった。ポリエチレングリコールストック溶液中の0.81mg/mlプロテアーゼAの0.5mlアリコートを小さなポリプロピレン秤量皿へ移した。次に、5.0mlのシリコーンゴム組成物(ダウコーニング社、Midland、MIからのダウコーニング(登録商標)7−5300)をプロテアーゼ溶液へ添加し、添加15秒以内に混合した。ダウコーニング(登録商標)7−5300組成物は、「塗布剤付き」フィルム、パッチ、又は包帯としての適用を有することを意図している。次に混合物を30分間硬化させた。硬化後、1.0mlの蒸留水を用いて混合物を3回洗浄した。上記のようにアリコートに対しSAAPFpNAアッセイを用いて各洗浄についてアッセイし、洗浄における酵素量を測定した。次に組成物をその側面で15分間乾燥させ、続いて平らにして更に15分間乾燥させた。最後に、5.0mlの蒸留水を秤量皿に加え、数秒穏やかにグルグルかき混ぜた。ゼロ時間について200μlアリコートを取った。1時間ごとに200μl取りながら、秤量皿を持続的にグルグルかき混ぜた。
この実験の結果を図1に報告する。洗浄において9%のプロテアーゼ活性が回収され、4時間で3.8%プロテアーゼがシリコーンマトリックスから放出された。
リパーゼ放出に関し、シュードモナス−メンドシナ由来リパーゼを用いて、直接上に記載された方法によりダウコーニング(登録商標)7−5300シリコーンゴム組成物を更に試験した。この実験の結果をmAbs/分の単位で以下の表2に示す。
Figure 0004880899
洗浄において18%のリパーゼ活性が回収され、9時間で2.2%のリパーゼが放出された。
図2Aはダウコーニング(登録商標)7−5300シリコーンゴム溶液からのプロテアーゼAの放出/送達を表し、図2Bはダウコーニング(登録商標)7−5300シリコーンゴム溶液からのリパーゼの放出/送達を表す。図は長時間にわたる2〜4%の更なる酵素のシリコーンマトリックスからの直線的放出を示している。
シリコーンマトリックスからのプロテアーゼAの徐放性に対する親水性添加剤の効果を評価するために更に他の実験を行なった。第1に、試験包帯剤、より具体的にはプロテアーゼ含有パッチを、パッチの全量が一定(約2g)であり、パッチ内の酵素濃度も一定(約0.6mg薬剤/パッチg)となるように小さなペトリ皿(直径およそ3cm)へ成型した。パッチはゆるく又は軽く架橋したシリコーンエラストマー組成物(ダウコーニング(登録商標)9040)及びシリコーン界面活性剤(ダウコーニング(登録商標)9011)、ともにダウコーニング社(Midland、MI)から市販されている、で構成されていた。更に、ダウコーニング(登録商標)7−5300(シリコーンゴム組成物)も試験した。更に、製剤は、種々の量のPVA、高プロピレングリコールレベルでのPVA、又は攪拌により添加されたPVPを含有した。
2つの方法を用いて酵素放出を評価した。第1の方法では、パッチを洗浄し、パッチ表面及びパッチ表面の非常に近くに存在する酵素を除去した。約1mlの溶解バッファー(10mM Tris、10mM CaCl、及び0.005% Tween80、pH5.4)を試験パッチのトップのペトリ皿へ添加した。次にバッファーを20秒間グルグルかき混ぜ、分析用にバッファーをデカントでエッペンドルフチューブへ移した。洗浄工程を3回繰り返し、各洗浄について酵素活性を測定した。洗浄工程で放出された酵素の全量を出すため、結果をまとめた。図3A〜3Cにおいて、この酵素量にはゼロ時間が含まれていた。
もう1つの方法は洗浄工程を含まない。約5mlの溶解バッファーを試験パッチのトップにピペットで取り、ペトリ皿にフタをして蒸発を評価した。次に試験パッチ及び溶解バッファーを含有するペトリ皿を楕円ミキサー上で約75rpmでかき混ぜ、酵素活性を分析するため、溶解バッファーの10μlのアリコートを1時間ごとに取り出した。アリコートをピペットでアッセイバッファー(100mM Tris及び0.005% Tween80、pH8.6)を含有するキュベットに直接取り、UV/可視分光計で酵素活性を測定した。これにより溶解バッファー中の酵素濃度がmg/mlで出た。
図3Aは、種々の量のPVA及び高PG(プロピレングリコール)含量を有するダウコーニング(登録商標)9040/9011シリコーンマトリックスからの酵素放出を表す。図3Aに見られるように、より多量の親水性PVAをシリコーンマトリックスへ添加す
ることにより、酵素の放出速度を増加させる。同様に、図3Bは、種々のPVAレベルでダウコーニング(登録商標)7−5300製剤から放出したプロテアーゼAの割合を表す。グラフからわかるように、放出速度はPVA量が増加するにつれて増加している。図3Cは、種々のPVP量を有するダウコーニング(登録商標)9040/9011シリコーンマトリックスからの酵素放出を表す。図3Cにみられるように、親水性PVPをシリコーンマトリックスへ添加することにより酵素の放出速度が増加している。
シリコーンマトリックスからのプロテアーゼBの徐放性に対するシリコーンマトリクスの効果を評価するために実験を行なった。第1に、試験包帯剤、より具体的にはプロテアーゼ含有パッチを、パッチの全量が一定であり(約2g)、パッチ内の酵素濃度も一定(約0.6mg薬剤/パッチg)となるように小さなペトリ皿(直径およそ3cm)へ成型した。パッチはゆるく又は軽く架橋したシリコーンエラストマー組成物(ダウコーニング(登録商標)9040)及びシリコーン界面活性剤(ダウコーニング(登録商標)9011)、ともにダウコーニング社(Midland、MI)から市販されている、で構成されていた。あるいは、パッチはダウコーニング(登録商標)PSA 7−4402粘着剤又はダウコーニング(登録商標)7−FC−4210気泡エラストマー、ともにダウコーニング社(Midland、MI)から入手可能、で構成されていた。更に、製剤は0%又は20%PVAを含有した。
2つの方法を用いて酵素放出を評価した。第1の方法では、パッチを洗浄して、パッチ表面及びパッチ表面の非常に近くに存在している酵素を除去した。約1mlの溶解バッファー(10mM Tris、10mMCaCl、及び0.005% Tween80、pH5.4)を試験パッチのトップのペトリ皿へ添加した。次にバッファーを20秒間かき混ぜ、分析用にバッファーをデカンタでエッペンドルフチューブへ移した。洗浄工程を3回繰り返し、各洗浄について酵素活性を測定した。洗浄工程で放出された酵素の全量を出すため、結果をまとめる。図4において、この酵素量にはゼロ時間が含まれていた。
もう1つの方法は洗浄工程を含まない。約5mlの溶解バッファーをピペットで試験パッチのトップに取り、ペトリ皿にフタをして蒸発を評価した。次に試験パッチ及び溶解バッファーを含有するペトリ皿を、楕円ミキサーで約75rpmでかき混ぜ、酵素活性を解析するために溶解バッファーの10μlアリコートを1時間ごとに取り出した。アリコートをピペットでアッセイバッファー(100mM Tris及び0.005% Tween80、pH8.6)を含有するキュベットに直接取り、UV/可視分光計で酵素活性を測定した。これにより溶解バッファー中の酵素濃度がmg/mlで出た。
図4はこの酵素放出試験の結果を表す。グラフからわかるように、PSA 7−4402マトリックスは最大放出速度を示している。酵素の放出速度はシリコーンマトリックスの架橋密度に影響される。
酵素放出速度に対するパッチ厚の効果を観察するために実験を行なった。プロテアーゼB、7−5300シリコーン、及びPVAのような他の成分を含有する試験製剤を乳化した。製剤をBlade Applicator(UV Process Supply社、シカゴ)を用いてMylar(登録商標)シートに塗布した。刃とMylar(登録商標)シートとの間のギャップを調整することにより、適用被覆の厚さを制御した。それぞれ13及び25μm被覆を適用した。被覆を乾燥させて完全に硬化させた後、直径25mmの試験ディスクをMylar(登録商標)シートから切り出した。被覆の最終乾燥厚を、デジタル被覆厚計(Elcometer、マンチェスター、UK)を用いて測定した。酵素ペイロードが正確にわかるように試験サンプルディスクの最終乾燥重量も測定した。Mylar(登録商標)単独の重量及び厚さを測定し、Mylar(登録商標)上のサンプルから差し引いて、サンプル単独の重量及び厚さを出した。
フランツ型拡散セル(Amie Systems、Riegelsville、PA)を用いて酵素放出試験を行なった。試験サンプルを拡散セルのトップにマウントし、そのセルを37℃に予め温めた13.7mlの溶解バッファー(10mM NaCl及び0.005% Tween80含有10mM MES、pH5.5)で満たした。拡散セル内部にある空気泡を除去するように注意した。セルの撹拌速度を50rpmに予めセットした。0.1mlのサンプルアリコートを定期的な時間間隔で拡散セルから回収し、酵素活性について分析して活性酵素濃度をmg/mlの単位で得た。放出酵素の割合も計算した。
図5を参照してわかるように、放出速度はパッチ厚に反比例することがわかった。したがって、酵素の100%放出は最も薄いパッチで達成された。
軟膏製剤からのプロテアーゼ放出を試験するために実験を行なった。シリコーンエラストマー ダウコーニング9041及びシリコーン界面活性剤 ダウコーニング5200製剤エイドを含有する外相をつくって試験軟膏製剤を調製した。これらはともにダウコーニング社(Midland、MI)から入手可能である。プロテアーゼBストック溶液を含有する内相をつくった。更に、40% PVA溶液を0又は20%有する内相をつくった。プロテアーゼBストック溶液は活性酵素、ギ酸ナトリウム、塩化カルシウム、水、及びPGを含有した。撹拌機を用いて内相と外相を混合した。軟膏は、軟膏1gあたり約3mgの酵素を有していた。
軟膏製剤を作製後、Hansenの軟膏セル(Hansen、Chatworth、CA)を用いて放出速度を測定し、製剤の安定性を決定した。およそ0.5gの軟膏を軟膏投薬領域内の軟膏セルにロードした。0.45μmのHT Tuffry n(登録商標)メンブラン(Pall社、Ann Arbor、MI)軟膏投薬領域のトップに置き、軟膏セルを密閉した。次に軟膏セルを軟膏セルフラスコ内に置き、そのフラスコを25mlのpH5.5バッファー溶液(10mM MES、10mM CaCl、0.005% Tween)で満たして軟膏セルをバッファー溶液内に沈めた。30℃で試験を行ない、へらを用いてバッファーを一定の50rpmで撹拌した。10分後、1時間後、2時間後、4時間後、8時間後、16時間後及び24時間後、オートサンプラーで0.5mlのアリコートを取り出す。UV/可視分光計で酵素活性を測定し、溶解バッファー中の酵素濃度をmg/mlで得る。溶解試験を6回重複して行ない、平均量を報告する。
図6によると、PVA溶液を添加することにより、24時間にわたって酵素が軟膏から部分的に放出する。軟膏が、局所的に皮膚を治療するために用いられる製剤を提供するのは図6から明らかである。
室温保存した乾燥パッチ内での酵素の安定性を測定するために安定性試験を行なった。上記実施例に報告された初期放出データに匹敵する保存後の酵素放出は、酵素が保存のあいだも安定であることを示している。乾燥パッチを0〜6ヶ月の期間保存し、適当な時点で酵素放出を測定した。プロテアーゼA、9040/9011シリコーン及び他の成分を含有する試験製剤を乳化した。試験製剤は、乾燥重量3.1250gのDC−9040シリコーン、乾燥重量3.2500gのDC−9011シリコーン界面活性剤、2.5mg/gのプロテアーゼA及び乾燥重量4.2000gのPVAを含んでいた。Blade Applicator(UV Process Supply社、シカゴ)を用いて製剤をMylar(登録商標)シートに塗布した。刃とMylar(登録商標)シートとの間のギャップを調整することにより、適用される被覆の厚さを制御した。被覆が乾燥して完全に硬化した後、直径25mmの試験ディスクをMylar(登録商標)シートから切り出した。デジタル被覆厚計(Elcometer、マンチェスター、UK)を用いて被覆の最終乾燥厚さを測定したところ、サンプルの厚さはおよそ100μmであった。酵素ペイロードが正確にわかるように試験サンプルディスクの最終乾燥重量も測定した。単独の重量及び厚さを測定し、Mylar(登録商標)上のサンプルから差し引いて、サンプル単独の重量及び厚さを得た。
50%プロピレングリコール中のプロテアーゼAストック溶液(400ppmの塩化カルシウムを含有する50%ギ酸ナトリウムバッファー、pH5.5)を含む対照を調製した。対照を室温で保存し、種々の時点で保持された酵素活性を試験した。プロテアーゼAは対照溶液内で安定であると予想される。
自動サンプリング付属品及び少量溶解キットを備えたHanson(Hanson、Chatsworth、CA)の溶解試験機を用いて酵素放出試験を行なった。ゴムセメントを用いて試験サンプルをサンプル(25mm)と同じ直径の3/16”厚ガラスディスクに固定した。次にサンプルを上向きの試験サンプル面で溶解容器にロードした。25mlの溶解バッファー(10mM NaCl及び0.005% Tween80を含有する10mM MES、pH5.5)を各サンプルのトップに注ぎ、自動サンプラーチューブに沿った撹拌へらを直ちにバッファー内へ下げた。溶解容器にキャップをして蒸発を最小にし、50rpmで撹拌を開始した。自動サンプラーはプログラムされた時点で0.5ml又は1mlのアリコートを取り出し、上記SAAPFpNAプロテアーゼアッセイを用いてこれらサンプルの酵素活性を解析し、活性酵素濃度をmg/mlで得た。ある場合には、280nmの吸収を測定し、適切な吸光係数を適用することにより、全タンパク質も各時点で測定した。
図7によると、0、1、3、及び6ヶ月保存した9040/9011乾燥パッチからのプロテアーゼAの酵素安定性が表されている。データポイントは、時点における6回の重複の平均から得ている。活性の損失は、シリコーンパッチよりも対照溶液のほうが大きい。したがって、シリコーンパッチは、酵素を保存し、続いて放出する、より安定な手段を提供する。
室温保存したPSA7−4402を有する乾燥パッチ内での酵素の安定性を測定するために安定性試験を行なった。上記実施例に報告された初期放出データに匹敵する保存後の酵素放出は、保存のあいだ酵素が安定であることを示している。乾燥パッチを0〜6ヶ月の一定期間保存し、適切な時点で酵素放出を測定した。プロテアーゼB、PSA7−4402シリコーン及び他の成分を含有する試験製剤を乳化した。試験製剤は、乾燥重量33.7500のPSA7−4402シリコーン、乾燥重量2.3500gのDC193フルイド(ダウコーニング社、Midland、MIから入手可能)、3.8612mg/gのプロテアーゼB、及び乾燥重量9.4100gのPVAを含んでいた。Blade Applicator(UV Process Supply社、シカゴ)を用いて製剤をMylar(登録商標)シートに塗布した。刃とMylar(登録商標)シートとのあいだのギャップを調整することにより、適用される被覆の厚さを制御した。被覆を乾燥させて完全に硬化させた後、Mylar(登録商標)シートから直径25mmの試験ディスクを切り出した。デジタル被覆厚計(Elcometer、マンチェスター、UK)を用いて被覆の最終乾燥厚を測定したところ、サンプルの厚さはおよそ100μmであった。酵素ペイロードが正確にわかるように試験サンプルディスクの最終乾燥重量も測定した。Mylar(登録商標)単独の重量及び厚さを測定し、Mylar(登録商標)上のサンプルから差し引いて、サンプル単独の重量及び厚さを得た。
50%プロピレングリコール中のプロテアーゼBストック溶液(400ppmの塩化カルシウムを含有する50%ギ酸ナトリウムバッファー、pH5.5)を含む対照を調製した。対照を室温で保存し、保持された酵素活性を種々の時点で試験した。プロテアーゼBは対照溶液中で安定であると予想される。
自動サンプリング付属品及び少量溶解キットを備えたHanson(Hanson、Chatsworth、CA)の溶解試験機を用いて酵素放出試験を行なった。ゴムセメントを用いて、試験サンプルをサンプル(25mm)と同じ直径の3/16”厚ガラスディスクに固定した。次にサンプルを上向きの試験サンプル面で溶解容器にロードした。25mlの溶解バッファー(10mM NaCl及び0.005% Tween80を含有する10mM MES、pH5.5)を各サンプルのトップに注ぎ、自動サンプラーチューブに沿った撹拌へらを直ちにバッファー内へ下げた。溶解容器にキャップをして蒸発を最小にし、50rpmで撹拌を開始した。自動サンプラーはプログラムされた時点で0.5ml又は1mlのアリコートを取り出し、上記SAAPFpNAプロテアーゼアッセイを用いてこれらサンプルの酵素活性を解析し、活性酵素濃度をmg/mlで得た。ある場合には、280nmの吸収を測定し、適切な吸光係数を適用することにより、全タンパク質も各時点で測定した。
図8によると、0、1、3、及び6ヶ月保存したPSA7−4402乾燥パッチからのプロテアーゼBの酵素安定性が表されている。データポイントは、時点における6回の重複の平均から得ている。シリコーンパッチは、酵素を保存し、続いて放出する安定な手段を提供する。しかしながら、放出されたプロテアーゼBの割合は、プロテアーゼB対照溶液で保持された活性の割合よりも少ない。
室温保存したPSA7−4401を有する乾燥パッチ内での酵素の安定性を測定するために安定性試験を行なった。上記実施例に報告された初期放出データに匹敵する保存後の酵素放出は、保存のあいだ酵素が安定であることを示している。乾燥パッチを0〜3ヶ月の一定期間保存し、適切な時点で酵素放出を測定した。プロテアーゼB、PSA7−4401シリコーン及び他の成分を含有する試験製剤を乳化した。試験製剤は、乾燥重量33.9088のPSA7−4401シリコーン、乾燥重量2.3500gのDC193フルイド、3.8723mg/gのプロテアーゼB、及び乾燥重量9.6170gのPVAを含んでいた。Blade Applicator(UV Process Supply社、シカゴ)を用いて製剤をMylar(登録商標)シートに塗布した。刃とMylar(登録商標)シートとのあいだのギャップを調整することにより、適用される被覆の厚さを制御した。被覆を乾燥させて完全に硬化した後、Mylar(登録商標)シートから直径25mmの試験ディスクを切り出した。デジタル被覆厚計(Elcometer、マンチェスター、UK)を用いて被覆の最終乾燥厚を測定したところ、サンプルの厚さはおよそ100μmであった。酵素ペイロードが正確にわかるように試験サンプルディスクの最終乾燥重量も測定した。Mylar(登録商標)単独の重量及び厚さを測定し、Mylar(登録商標)上のサンプルから差し引いて、サンプル単独の重量及び厚さを得た。
50%プロピレングリコール中のプロテアーゼBストック溶液(400ppmの塩化カルシウムを含有する50%ギ酸ナトリウムバッファー、pH5.5)を含む対照を調製した。対照を室温で保存し、保持された酵素活性を種々の時点で試験した。
自動サンプリング付属品及び少量溶解キットを備えたHanson(Hanson、Chatsworth、CA)の溶解試験機を用いて酵素放出試験を行なった。ゴムセメントを用いて、試験サンプルをサンプル(25mm)と同じ直径の3/16”厚ガラスディスクに固定した。次にサンプルを上向きの試験サンプル面で溶解容器にロードした。25mlの溶解バッファー(10mM NaCl及び0.005% Tween80を含有する10mM MES、pH5.5)を各サンプルのトップに注ぎ、自動サンプラーチューブに沿った撹拌へらを直ちにバッファー内へ下げた。溶解容器にキャップをして蒸発を最小にし、50rpmで撹拌を開始した。自動サンプラーはプログラムされた時点で0.5ml又は1mlのアリコートを取り出し、上記SAAPFpNAプロテアーゼアッセイを用いてこれらサンプルの酵素活性を解析し、活性酵素濃度をmg/mlで得た。ある場合には、280nmの吸収を測定し、適切な吸光係数を適用することにより、全タンパク質も各時点で測定した。
図9によると、0、1、及び3ヶ月保存したPSA7−4401乾燥パッチから放出されたプロテアーゼBの酵素安定性が表されている。データポイントは、時点における6回の重複の平均から得ている。シリコーンパッチは、酵素を保存し、続いて放出する安定な手段を提供する。しかしながら、放出されたプロテアーゼBの割合は、プロテアーゼB対照溶液で保持された活性の割合よりも少ない。
室温保存した7−FC4210を有する乾燥パッチ内での酵素の安定性を測定するために安定性試験を行なった。上記実施例に報告された初期放出データに匹敵する保存後の酵素放出は、保存のあいだ酵素が安定であることを示している。乾燥パッチを0〜1ヶ月の一定期間保存し、適切な時点で酵素放出を測定した。プロテアーゼB、7−FC4210基材及び硬化剤シリコーン並びに他の成分を含有する試験製剤を乳化した。試験製剤は、乾燥重量36.0000gの7−FC4210基材シリコーン、乾燥重量7.2000gの7−FC4210硬化剤、乾燥重量4.08000gのDC225ジメチコーンフルイド(ダウコーニング社、Midland、MIから入手可能)、4.2006mg/gのプロテアーゼB、及び乾燥重量12.2880gのPVAを含んでいた。Blade Applicator(UV Process Supply社、シカゴ)を用いて製剤をMylar(登録商標)シートに塗布した。刃とMylar(登録商標)シートとのあいだのギャップを調整することにより、適用される被覆の厚さを制御した。被覆を乾燥させて完全に硬化させた後、Mylar(登録商標)シートから直径25mmの試験ディスクを切り出した。デジタル被覆厚計(Elcometer、マンチェスター、UK)を用いて被覆の最終乾燥厚を測定したところ、サンプルの厚さはおよそ100μmであった。酵素ペイロードが正確にわかるように試験サンプルディスクの最終乾燥重量も測定した。Mylar(登録商標)単独の重量及び厚さを測定し、Mylar(登録商標)上のサンプルから差し引いて、サンプル単独の重量及び厚さを得た。
50%プロピレングリコール中のプロテアーゼBストック溶液(400ppmの塩化カルシウムを含有する50%ギ酸ナトリウムバッファー、pH5.5)を含む対照を調製した。対照を室温で保存し、保持された酵素活性を種々の時点で試験した。
自動サンプリング付属品及び少量溶解キットを備えたHanson(Hanson、Chatsworth、CA)の溶解試験機を用いて酵素放出試験を行なった。ゴムセメントを用いて、試験サンプルをサンプル(25mm)と同じ直径の3/16”厚ガラスディスクに固定した。次にサンプルを上向きの試験サンプル面で溶解容器にロードした。25mlの溶解バッファー(10mM NaCl及び0.005% Tween80を含有する10mM MES、pH5.5)を各サンプルのトップに注ぎ、自動サンプラーチューブに沿った撹拌へらを直ちにバッファー内へ下げた。溶解容器にキャップをして蒸発を最小にし、50rpmで撹拌を開始した。自動サンプラーはプログラムされた時点で0.5ml又は1mlのアリコートを取り出し、上記SAAPFpNAプロテアーゼアッセイを用いてこれらサンプルの酵素活性を解析し、活性酵素濃度をmg/mlで得た。ある場合には、280nmの吸収を測定し、適切な吸光係数を適用することにより、全タンパク質も各時点で測定した。
図10によると、0及び1ヶ月保存した7−FC4210乾燥パッチから放出されたプロテアーゼBの酵素安定性が表されている。データポイントは、時点における6回の重複の平均から得ている。シリコーンパッチは、酵素を保存し、続いて放出する安定な手段を提供する。しかしながら、放出されたプロテアーゼBの割合は、プロテアーゼB対照溶液で保持された活性の割合よりも少ない。
創面清掃に好適な酵素の有効性を試験するために、廃棄された乾燥痂皮をin vitroモデルとして用いた。乾燥痂皮は、創傷又は壊疽由来の腐肉化した死滅組織である。酵素は、外科用メス又は他の鋭い外科用器具を利用する鋭い創面清掃を容易にするための接近が限られた又は全く接近できない患者の創傷を鋭く創面清掃する代替物を提供する。ヒト糖尿病患者に起こる脚の潰瘍の鋭い創面清掃から、廃棄された乾燥痂皮を得た。
創面清掃と同日に2片の大きな乾燥痂皮を得、2片に分けた。更にこの2片をそれぞれ3セクションに分けた。3×3の細かいメッシュゲージパッドを6枚のペトリ皿のそれぞれに置き、皿を秤量した。乾燥痂皮のセクションを各ゲージパッドに置き、ペトリ皿を再び秤量した。ペトリ皿、ゲージ及び乾燥痂皮の重量からペトリ皿及びゲージの重量を差し引いて乾燥痂皮の乾燥重量を得た。20mlの市販のリン酸緩衝生理食塩水(PBS)を各ペトリ皿へ添加した。6枚のペトリ皿のうちの2枚は、PBS及び最初の2つの乾燥痂皮片のそれぞれに由来する乾燥痂皮サンプルのみを有する対照とした。6枚のペトリ皿のうちの次の2枚の中のPBSは、250μg/20ml PBSのクロストリジウム−ヒストリチカム(シグマ)由来タンパク質分解コラーゲナーゼを含有した。最後の2枚のペトリ皿中のPBS溶液のそれぞれは、250μg/20ml PBSのGenencor International社由来プロテアーゼB サブチリシン酵素を含有した。
次に乾燥痂皮を有するゲージパッドをPBS溶液に48時間浸した。48時間後、サンプルを検査し、4つの酵素サンプルペトリ皿のそれぞれと同一の250μg/20ml PBSの酵素サンプルを含む各ペトリ皿に2度目の20ml PBSを添加した。更に48時間浸漬後、各ペトリ皿の乾燥痂皮を、新たなペトリ皿中の新たな3×3のゲージパッドへ移した。ペトリ皿を秤量した。
表3は6サンプルの重量変化を示す。全てのサンプルは、おそらく乾燥痂皮が液体を吸収したために膨張して96時間後には重くなっていた。コラーゲナーゼサンプルは、おそらく乾燥痂皮の分解により重量増加%が小さかった。プロテアーゼサンプルも、おそらく乾燥痂皮の分解により重量増加%が小さかった。
Figure 0004880899
乾燥痂皮の構造的完全性における変化の目視観察を96時間に行ない、分解を確認した。プロテアーゼで試験したサンプルにおいて、乾燥痂皮はいくぶんゼラチン状になり、ある場合には、PBSで洗浄したとき乾燥痂皮は完全に分解した。対照及び乾燥痂皮コラーゲナーゼ処理サンプルは、PBSで洗浄してもゼラチン化せず、分解しなかった。
本発明の範囲を逸脱することなく種々の改変がなされ得ることは当業者には明らかであり、明細書に記載されたものに限定することを意図するものではない。
図1は本発明の態様による製剤からのプロテアーゼ徐放性のチャートである。 図2Aは本発明の態様による製剤からのプロテアーゼ及びリパーゼの放出/送達を示すチャートである。 図2Bは本発明の態様による製剤からのプロテアーゼ及びリパーゼの放出/送達を示すチャートである。 図3Aは種々の量の親水性成分を有する製剤からのプロテアーゼ放出を示すチャートである。 図3Bは種々の量の親水性成分を有する製剤からのプロテアーゼ放出を示すチャートである。 図3Cは種々の量の親水性成分を有する製剤からのプロテアーゼ放出を示すチャートである。 図4は種々のシリコーンマトリックスを有する製剤からのプロテアーゼ放出速度を示すチャートである。 図5は種々の厚さのパッチを有する製剤からのプロテアーゼ放出速度を示すチャートである。 図6は本発明の態様による軟膏製剤からのプロテアーゼ放出を示すチャートである。 図7は本発明の態様による製剤におけるプロテアーゼの安定性を示すチャートである。 図8は本発明の他の態様による製剤におけるプロテアーゼの安定性を示すチャートである。 図9は本発明の更に他の態様による製剤におけるプロテアーゼの安定性を示すチャートである。 図10は本発明の態様による製剤におけるプロテアーゼの安定性を示すチャートである。

Claims (56)

  1. 内相及び外相を含む徐放性局所用製剤であって、該内相は該外相の中に分散しており、該内相は少なくとも1つの親水性担体、少なくとも1つの親水性成分、及び活性剤としての少なくとも1つの酵素を含み;該外相は該局所用製剤からの該酵素の放出を制御するためのシリコーンマトリックスを含む、製剤。
  2. 該少なくとも1つの活性剤が親水性であり、該シリコーンマトリックスから放出される、請求項1に記載の局所用製剤。
  3. 該内相が該外相の中に分散した液滴を含み、該液滴の直径が0.1μm〜2000μmである、請求項1に記載の局所用製剤。
  4. 該液滴の直径が0.1μm〜1000μmである、請求項3に記載の局所用製剤。
  5. 該液滴の直径が0.1μm〜500μmである、請求項3に記載の局所用製剤。
  6. 該液滴の直径が0.1μm〜200μmである、請求項3に記載の局所用製剤。
  7. 該液滴の直径が0.1μm〜100μmである、請求項3に記載の局所用製剤。
  8. 該液滴の直径が0.1μm〜50μmである、請求項3に記載の局所用製剤。
  9. 該液滴の直径が0.1μm〜10μmである、請求項3に記載の局所用製剤。
  10. 該液滴の直径が0.1μm〜5μmである、請求項3に記載の局所用製剤。
  11. 該少なくとも1つの親水性担体が、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポロキサマー、アルコール及び水、並びにそれらの組み合わせから選択される、請求項1に記載の局所用製剤。
  12. 該少なくとも1つの親水性担体がポリプロピレングリコールを含む、請求項1に記載の局所用製剤。
  13. 該少なくとも1つの親水性担体が局所用製剤の50重量%以下を占める、請求項1に記載の局所用製剤。
  14. 該少なくとも1つの酵素が、ヒドロラーゼ、クチナーゼ、オキシダーゼ、トランスフェラーゼ、レダクターゼ、ヘミセルラーゼ、エステラーゼ、イソメラーゼ、ペクチナーゼ、ラクターゼ、ペルオキシダーゼ、ラッカーゼ、カタラーゼ、及びそれらの組み合わせから選択される、請求項1に記載の局所用製剤。
  15. 該少なくとも1つの酵素が少なくとも1つのヒドロラーゼ酵素を含む、請求項1に記載の局所用製剤。
  16. 該ヒドロラーゼ酵素がリパーゼ及びプロテアーゼから選択される、請求項15に記載の局所用製剤。
  17. 該プロテアーゼがスブチリシンプロテアーゼを含む、請求項16に記載の局所用製剤。
  18. 該プロテアーゼがバシラス−レンタス由来のスブチリシン変異体又はBacillus amyloliquesfaciens由来のY217L変異体を含む、請求項16に記載の局所用製剤。
  19. 該ヒドロラーゼ酵素がリパーゼを含み、該リパーゼが該シリコーンマトリックスの0.0001重量%〜0.2重量%を占める、請求項15に記載の局所用製剤。
  20. 該ヒドロラーゼ酵素がプロテアーゼを含み、該プロテアーゼ濃度が該局所用製剤の0.1mg/g〜5.0mg/gである、請求項15に記載の局所用製剤。
  21. 該少なくとも1つの親水性成分がポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン及びそれらの組み合わせから選択される、請求項1に記載の局所用製剤。
  22. 該少なくとも1つの親水性成分が該内相の50重量%以下を占める、請求項1に記載の局所用製剤。
  23. 該少なくとも1つの親水性成分が該内相の35重量%以下を占める、請求項1に記載の局所用製剤。
  24. 該少なくとも1つの親水性成分が該局所用製剤の5〜40重量%を占める、請求項1に記載の局所用製剤。
  25. 該少なくとも1つの親水性成分が該局所用製剤の10〜35重量%を占める、請求項1に記載の局所用製剤。
  26. 該少なくとも1つの親水性成分が該局所用製剤の15〜35重量%を占める、請求項1に記載の局所用製剤。
  27. 該少なくとも1つの親水性成分が水増粘剤を含む、請求項1に記載の局所用製剤。
  28. 該シリコーンマトリックスが、高分子量ポリジメチルシロキサン、充填剤のないエラストマー、気泡エラストマー、シリコーンゴム、シリコーン系感圧接着剤、及びそれらの組み合わせから選択される、請求項1に記載の局所用製剤。
  29. 該外相がシリコーン系界面活性剤を更に含む、請求項1に記載の局所用製剤。
  30. パッチ包帯剤である、請求項1に記載の局所用製剤。
  31. 該パッチ包帯剤の厚さが25μm以下である、請求項30に記載の局所用製剤。
  32. 該親水性担体がプロピレングリコールであり、該酵素がプロテアーゼである、請求項3に記載の局所用製剤。
  33. 該親水性成分が、ポリビニルアルコール及びポリビニルプロピレンから選択される、請求項32に記載の局所用製剤。
  34. フィルム上の塗布剤である、請求項1に記載の局所用製剤。
  35. 該外相がシリコーンゴムを含む、請求項34に記載の局所用製剤。
  36. 軟膏である、請求項1に記載の局所用製剤。
  37. 該外相が少なくとも1つのシリコーンエラストマー及び少なくとも1つのシリコーン界面活性剤を含む、請求項36に記載の局所用製剤。
  38. 該親水性担体がプロピレングリコールである、請求項37に記載の局所用製剤。
  39. 該親水性成分がポリビニルアルコールである、請求項38に記載の局所用製剤。
  40. 少なくとも1つの親水性担体、少なくとも1つの親水性成分、及び活性剤としての少なくとも1つの酵素を含む内相をつくり;
    該酵素の放出を制御するためのシリコーンマトリックスを含む外相をつくり;
    該内相を該外相の中に分散させて局所用製剤を形成する、
    ことを含む、徐放性局所用製剤の形成方法。
  41. 該分散工程が、該内相及び該外相を手でいっしょに攪拌することを含む、請求項40に記載の方法。
  42. 該分散工程が、高剪断ミキサーを用いて該内相及び該外相をいっしょに混合することを含む、請求項40に記載の方法。
  43. 該局所用製剤をパッチに成型することを更に含む、請求項40に記載の方法。
  44. 該分散工程が、該内相が該外相の中に分散した液滴を形成するように行われる、請求項40に記載の方法。
  45. 該液滴のサイズが0.1μm〜2000μmである、請求項44に記載の方法。
  46. 該液滴のサイズが0.1μm〜1000μmである、請求項44に記載の方法。
  47. 該液滴のサイズが0.1μm〜500μmである、請求項44に記載の方法。
  48. 該液滴のサイズが0.1μm〜200μmである、請求項44に記載の方法。
  49. 該液滴のサイズが0.1μm〜100μmである、請求項44に記載の方法。
  50. 該液滴の直径が0.1μm〜50μmである、請求項44に記載の方法。
  51. 該液滴の直径が0.1μm〜10μmである、請求項44に記載の方法。
  52. 該液滴の直径が0.1μm〜5μmである、請求項44に記載の方法。
  53. 該活性剤が該シリコーンマトリックスから患者の皮膚へ局所的に放出されるように、該患者の該皮膚に接触して置かれる、請求項1に記載の局所用製剤。
  54. 該活性剤が該シリコーンマトリックスから放出される、請求項53に記載の局所用製剤。
  55. 該アルコールが、多価アルコールから選択される、請求項11に記載の局所用製剤。
  56. 該多価アルコールが、プロピレングリコール及びグリセリンから選択される、請求項55に記載の局所用製剤。
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