JP5158835B2 - Biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticles and production method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子及びその製造方法に関するものであり、更に詳しくは、例えば、薬物輸送用担体として好適に使用することができる、粒子径が２００ｎｍ以下で粒径が揃った球状の生分解性高分子／リン酸カルシウム複合ナノ粒子（ナノスフェア）を効率よく製造する方法、当該方法によって作製される粒径が揃った球状の生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子、及び当該複合ナノ粒子を利用した薬物担持徐放性組成物に関するものである。 The present invention relates to biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticles and a method for producing the same, and more specifically, for example, can be suitably used as a carrier for drug transport, for example, a particle size of 200 nm or less and a particle size For efficiently producing spherical biodegradable polymer / calcium phosphate composite nanoparticles (nanospheres) having a uniform diameter, spherical biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticles having a uniform particle diameter produced by the method, and The present invention relates to a drug-carrying sustained-release composition using composite nanoparticles.
近年の医療技術の発展により、薬物による治療を、副作用をできるだけ少なくして有効に行う技術への要請が高まってきている。薬物による副作用は、患部以外の正常部位にも薬物が輸送されることや、薬物の濃度が投与直後に急激に上昇することが、主要な原因であると考えられる。生体内で薬物の濃度を安定して長時間持続させるためには、薬物を様々な粒子中に封入して生体内に送り込み、粒子から薬物を徐放させる方法が知られている。 With the recent development of medical technology, there is an increasing demand for a technology that can effectively perform treatment with drugs with as few side effects as possible. Side effects caused by drugs are considered to be mainly caused by the fact that drugs are transported to normal sites other than the affected area, and that the drug concentration rapidly increases immediately after administration. In order to stably maintain a drug concentration in a living body for a long time, a method is known in which a drug is encapsulated in various particles and sent into the living body, and the drug is gradually released from the particle.
これらの方法を具体的にみてみると、先行技術として、例えば、水溶性ペプチド性生理活性物質の水不溶性又は水難溶性多価金属塩と生体内分解性ポリマーとを含有してなる徐放性製剤（特許文献１）、また、生体内分解性ポリマーである乳酸・グリコール酸共重合体の核部分を、粘膜付着性高分子であるキトサンで被覆したナノスフェア（特許文献２）、が提案されている。 When these methods are specifically seen, as a prior art, for example, a sustained-release preparation comprising a water-insoluble or poorly water-soluble polyvalent metal salt of a water-soluble peptide physiologically active substance and a biodegradable polymer (Patent Document 1) and nanospheres (Patent Document 2) in which the core of a lactic acid / glycolic acid copolymer, which is a biodegradable polymer, is coated with chitosan, which is a mucoadhesive polymer, have been proposed. .
また、カルシウム含有水難溶性無機物微粒子と、当該微粒子の内部に封入された生物学的活性物質とからなる薬物封入無機物微粒子（特許文献３）、また、多孔性ハイドロキシアパタイト微粒子に存在する細孔に生物学的活性薬剤、ヒト血清タンパク質、ムコ多糖類を充填し、２価金属イオンを加えることにより栓塞してなる徐放性組成物（特許文献４）、更に、異なる粒子径を有する薬物封入ナノ粒子の作製方法及びそのナノ粒子（特許文献５）、が提案されている。 In addition, a drug-containing inorganic fine particle (Patent Document 3) comprising a calcium-containing poorly water-soluble inorganic fine particle and a biologically active substance encapsulated inside the fine particle, and a biological substance in the pores present in the porous hydroxyapatite fine particle. Sustained-release composition (Patent Document 4) filled with a biologically active agent, human serum protein, mucopolysaccharide and plugged by adding divalent metal ions, and drug-encapsulated nanoparticles having different particle sizes And a nanoparticle thereof (Patent Document 5) have been proposed.
しかるに、薬物による治療を、副作用をできるだけ少なくして有効に行うためには、薬物を生体内の特定の患部のみに輸送することが必要である。この場合、抗体やタンパク質などを吸着する能力を有するリン酸カルシウムと生分解性高分子を複合化した粒子を薬物輸送担体として使用することが好適であると考えられる。 However, in order to effectively perform treatment with a drug with as few side effects as possible, it is necessary to transport the drug only to a specific affected part in the living body. In this case, it is considered that it is preferable to use, as a drug transport carrier, particles in which calcium phosphate having the ability to adsorb antibodies, proteins and the like and a biodegradable polymer are combined.
近年、薬物を生体内で徐放させる薬物送達システム（ＤＤＳ）では、患者のＱＯＬの向上を目的として、薬物の経皮投与、経腸投与など、注射剤以外の方法を用いた投与経路を目指した研究が多くなされている。これらの経皮投与、経腸投与などの場合、より薬物を吸収し易くするために、薬物を担持させる粒子としては、１００ｎｍ以下の粒子径を有する粒子が好ましい。また、薬物を血管内投与をして炎症部位への移行を目的とする場合には、２００ｎｍ以下の粒子径を有する粒子が好ましい。静脈注射をする場合であっても、血管を塞栓させないため、及び、できるだけ細い注射針が使用可能となるために、粒子径を小さくすることが好ましい。 In recent years, in drug delivery systems (DDS) that gradually release drugs in vivo, aiming at administration routes using methods other than injections such as transdermal administration and enteral administration of drugs for the purpose of improving QOL of patients. A lot of research has been done. In the case of these transdermal administration, enteral administration, etc., particles having a particle diameter of 100 nm or less are preferable as the particles for supporting the drug in order to make the drug easier to absorb. In addition, when the drug is administered intravascularly and intended to migrate to the inflamed site, particles having a particle size of 200 nm or less are preferred. Even in the case of intravenous injection, it is preferable to reduce the particle size in order not to embolize the blood vessel and to make it possible to use a needle as thin as possible.
これまでに、生分解性高分子／リン酸カルシウム複合粒子を調製する方法として、Ｏ／Ｗエマルション形成中に油相と水相の界面でリン酸カルシウムを析出させることによって、界面活性剤を用いずに球状化する手法が報告されている。例えば、本発明者らは、リン酸カルシウムで被覆された球状生体内分解性高分子の製造方法として、難水溶性溶媒に溶解させた生体内分解性高分子をカルシウムイオンを含む溶液中で撹拌し、そこへリン酸イオンを含む溶液を滴下し、得られる混合溶液を熟成させ、その生成物を固−液分離することにより、リン酸カルシウムで被覆された球状生体内分解性高分子を製造する方法を提案している（特許文献６）。 Up to now, as a method of preparing biodegradable polymer / calcium phosphate composite particles, spheronization without using surfactant by precipitating calcium phosphate at the interface between oil phase and water phase during O / W emulsion formation The technique to do is reported. For example, as a method for producing a spherical biodegradable polymer coated with calcium phosphate, the present inventors stir a biodegradable polymer dissolved in a poorly water-soluble solvent in a solution containing calcium ions, A method for producing a spherical biodegradable polymer coated with calcium phosphate by dripping a solution containing phosphate ions into it, aging the resulting mixed solution, and solid-liquid separation of the product was proposed. (Patent Document 6).
しかしながら、このＯ／Ｗエマルションを用いる手法では、撹拌によって油相が分散させられるが、分散によってできる油滴のサイズが最終的な粒子径に影響を及ぼすことが分かっており、この油滴のサイズが溶液中での撹拌のムラなどにより幅広い分布を持つため、粒子径が揃いにくいという問題があった。このため、Ｏ／Ｗエマルションを用いる手法では、２００ｎｍ以下の粒子を安定して作ることは困難であった。 However, in this method using an O / W emulsion, the oil phase is dispersed by stirring, but it has been found that the size of the oil droplets formed by the dispersion affects the final particle size. Has a wide distribution due to uneven stirring in the solution, etc., and there is a problem that the particle diameters are hardly uniform. For this reason, it was difficult to stably produce particles of 200 nm or less by the technique using an O / W emulsion.
このような状況の中で、本発明者らは、上記従来技術に鑑みて、粒子径が１００ｎｍ以下で粒径が揃ったナノ複合粒子を簡便かつ安定に作製することが可能な生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子の製造方法及びその複合ナノ粒子を開発することを目標として鋭意研究を積み重ねた結果、難水溶性溶媒の代わりに水溶性溶媒を用いて、カルシウムイオン及びリン酸イオンを含む混合溶液を熟成させ、その生成物を固−液分離することにより、生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子を安定かつ効率よく製造する方法を確立することに成功して、本発明を完成するに至った。 Under such circumstances, the present inventors have taken into consideration the above-mentioned conventional technology, a highly biodegradable material that can easily and stably produce nanocomposite particles having a particle size of 100 nm or less and a uniform particle size. As a result of intensive research aimed at developing molecular calcium phosphate composite nanoparticles and composite nanoparticles, mixing using calcium ions and phosphate ions using water-soluble solvents instead of poorly water-soluble solvents By aging the solution and solid-liquid separation of the product, we succeeded in establishing a method for stably and efficiently producing biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticles, and completed the present invention. It was.
本発明は、粒子径が２００ｎｍ以下、特に、１００ｎｍ以下で粒径が揃った生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子を安定かつ効率よく製造することを可能とする生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子の製造方法を提供することを目的とするものである。また、本発明は、例えば、薬物やタンパク質等を担持させて生体内に輸送するための担体として有用な、界面活性剤フリーで、自己組織化して形成された球状形態の生分解性高分子とその外表部分に析出したリン酸カルシウムを有する球状の生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子、及び当該複合ナノ粒子に薬物を担持した徐放性組成物を提供することを目的とするものである。 The present invention relates to a biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticle capable of stably and efficiently producing biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticles having a particle size of 200 nm or less, particularly 100 nm or less. It aims at providing the manufacturing method of particle | grains. In addition, the present invention provides, for example, a surfactant-free biodegradable polymer in a spherical form formed by self-organization, which is useful as a carrier for carrying a drug, protein or the like and transporting it into a living body. It is an object of the present invention to provide spherical biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticles having calcium phosphate deposited on the outer surface thereof, and a sustained release composition in which a drug is supported on the composite nanoparticles.
上記課題を解決するための本発明は、以下の技術的手段から構成される。
（１）粒径の揃った５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の球状の生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子を製造する方法であって、
１）揮発性溶媒に溶解させた生分解性高分子を含む溶液と、カルシウムイオンを含む溶液、及びリン酸イオンを含む溶液とを混合して混合溶液を調製し、２）その際に、上記生分解性高分子として、揮発性溶媒に溶解し、末端官能基もしくは側鎖官能基の少なくともどちらか一方がアニオン性の官能基を有する高分子であって、かつ、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、乳酸−グリコール酸共重合体から選択された少なくとも１種を使用し、３）該混合溶液を熟成させることにより、生分解性高分子の自発的な球状化とリン酸カルシウムの析出を同時的に行い、４）その生成物を固−液分離する、ことを特徴とする生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子の製造方法。
（２）混合溶液におけるカルシウム原子のリン原子に対する原子比（Ｃａ／Ｐ比）を０．８〜２０に調整する、前記（１）に記載の生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子の製造方法。
（３）揮発性溶媒が、水溶性溶媒である、前記（１）に記載の生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子の製造方法。
（４）混合溶液中のカルシウム原子の濃度が、少なくとも２×１０−３ｍｏｌ／ｌである、前記（１）に記載の生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子の製造方法。
（５）複合ナノ粒子の粒子径が、５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である、前記（１）に記載の生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子の製造方法。
（６）前記（１）から（５）のいずれかに記載の製造方法で得られる、粒径の揃った球状の生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子であって、
１）ナノ粒子の平均粒子径が５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の粒径が揃った球状粒子であり、２）界面活性剤フリーであり、３）生分解性で安全性を有し、４）自己組織化して形成された球状形態の生分解性高分子とその外表部分に析出したリン酸カルシウムを有し、５）生体に有害な塩素系有機溶媒を含まず、６）生体内で分解された後の分解産物が体内で安全に代謝可能な生分解性高分子とリン酸カルシウムのみで構成され、７）上記複合ナノ粒子の球表面にリン酸カルシウムが存在し、８）球内部に存在する生分解性高分子が、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、乳酸−グリコール酸共重合体から選択された少なくとも１種である、ことを特徴とする生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子。
（７）前記（６）に記載の球状の生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子を構成する球表面のリン酸カルシウム部分又は球内部の生分解性高分子部分に、タンパク質ないし薬物を担持又は保持させて薬物担持組成物としたことを特徴とする徐放性組成物。
The present invention for solving the above-described problems comprises the following technical means.
(1) A method for producing spherical biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticles having a uniform particle size of 50 nm to 200 nm,
1) A solution containing a biodegradable polymer dissolved in a volatile solvent, a solution containing calcium ions, and a solution containing phosphate ions are mixed to prepare a mixed solution, and 2) As a biodegradable polymer, a polymer that is dissolved in a volatile solvent and at least one of a terminal functional group or a side chain functional group has an anionic functional group , and polylactic acid, polyglycolic acid, Using at least one selected from lactic acid-glycolic acid copolymers , and 3) aging the mixed solution to spontaneously spheroidize the biodegradable polymer and precipitate calcium phosphate, 4) A method for producing biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticles, wherein the product is subjected to solid-liquid separation.
(2) The method for producing biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticles according to (1) above, wherein an atomic ratio (Ca / P ratio) of calcium atoms to phosphorus atoms in the mixed solution is adjusted to 0.8-20.
(3) The method for producing biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticles according to (1), wherein the volatile solvent is a water-soluble solvent.
( 4 ) The method for producing biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticles according to (1) above, wherein the concentration of calcium atoms in the mixed solution is at least 2 × 10 −3 mol / l.
( 5 ) The method for producing biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticles according to (1) above, wherein the particle diameter of the composite nanoparticles is 50 nm or more and 200 nm or less.
( 6 ) Spherical biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticles having a uniform particle size obtained by the production method according to any one of (1) to ( 5 ),
1) Spherical particles with an average particle diameter of 50 nm to 100 nm, 2) surfactant-free, 3) biodegradable and safe, 4) self-organization A spherical form of biodegradable polymer formed on the outer surface of the biodegradable polymer and 5) it does not contain a chlorinated organic solvent harmful to the living body, and 6) a decomposition product after being decomposed in vivo. Is composed only of a biodegradable polymer that can be safely metabolized in the body and calcium phosphate , 7) calcium phosphate is present on the sphere surface of the composite nanoparticles, and 8) the biodegradable polymer present inside the sphere is poly acid, polyglycolic acid, lactic - Ru least Tanedea selected from glycolic acid copolymer, a biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticles you wherein a.
( 7 ) A protein or drug is carried or held on the calcium phosphate portion on the sphere surface or the biodegradable polymer portion inside the sphere constituting the spherical biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticle described in ( 6 ) above. A sustained-release composition characterized by being a drug-carrying composition.
次に、本発明について更に詳細に説明する。
本発明は、粒径の揃った球状の生分解性高分子／リン酸カルシウム複合ナノ粒子を製造する方法であって、水又はカルシウムイオンを含む水と混合し、その後、カルシウムイオンを含む水を加えるなどしてカルシウムイオン濃度を調整し、更に、リン酸イオンを含む溶液と混合して調製した混合溶液を熟成させ、その生成物を固−液分離すること、を特徴とするものである。
Next, the present invention will be described in more detail.
The present invention is a method for producing spherical biodegradable polymer / calcium phosphate composite nanoparticles having a uniform particle size, which is mixed with water or water containing calcium ions, and then added with water containing calcium ions, etc. Then, the calcium ion concentration is adjusted, and a mixed solution prepared by mixing with a solution containing phosphate ions is aged, and the product is solid-liquid separated.
また、本発明は、揮発性溶媒が水溶性溶媒であり、生分解性高分子が、水溶性揮発性溶媒に溶解し、末端官能基もしくは側鎖官能基の少なくともどちらか一方がアニオン性の官能基を有する高分子であること、及び混合溶液中のカルシウム原子の濃度が、２×１０−３ｍｏｌ／ｌ〜８×１０−２ｍｏｌ／ｌであること、を望ましい実施の様態としている。また、本発明は、上記方法により製造された、粒径の揃った球状の生分解性高分子／リン酸カルシウム複合ナノ粒子、及び当該複合ナノ粒子を利用して薬物を担持させた徐放性組成物の点、に特徴を有するものである。 In the present invention, the volatile solvent is a water-soluble solvent, the biodegradable polymer is dissolved in the water-soluble volatile solvent, and at least one of the terminal functional group or the side chain functional group is an anionic functional group. It is a desirable embodiment that the polymer has a group and that the concentration of calcium atoms in the mixed solution is 2 × 10 −3 mol / l to 8 × 10 −2 mol / l. The present invention also provides a spherical biodegradable polymer / calcium phosphate composite nanoparticle having a uniform particle size produced by the above method, and a sustained-release composition carrying a drug using the composite nanoparticle. It has the characteristics in this point.
本発明の複合ナノ粒子の製造方法について説明すると、本発明では、先ず、生分解性高分子を揮発性溶媒を用いて溶解させる。この場合、原料として用いられる生分解性高分子を、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、エタノール、メタノール、プロパノールなどの水溶性の揮発性溶媒に溶解する。生分解性高分子としては、末端官能基もしくは側鎖官能基の少なくともどちらか一方がアニオン性の官能基、例えば、カルボキシル基を有する高分子を使用することが好適である。これらの生分解性高分子としては、ポリ乳酸、乳酸−グリコール酸共重合体、ポリグリコールを使用することができる。 The production method of the composite nanoparticles of the present invention will be described. In the present invention, first, the biodegradable polymer is dissolved using a volatile solvent. In this case, the biodegradable polymer used as a raw material is dissolved in a water-soluble volatile solvent such as acetone, methyl ethyl ketone, dioxane, tetrahydrofuran, ethanol, methanol, and propanol. As the biodegradable polymer, it is preferable to use a polymer in which at least one of the terminal functional group and the side chain functional group has an anionic functional group, for example, a carboxyl group. These biodegradable polymers, polylactic acid, lactic acid - may be used glycolic acid copolymer, polyglycol.
これらの生分解性高分子は、１種類だけではなく、２種類以上を組み合わせて用いることもできる。揮発性溶媒は、水溶性かつ１１０℃以下の沸点の有機溶媒であれば特に制限されるものではないが、例えば、生分解性ポリマーとして、ポリ乳酸もしくは乳酸−グリコール酸共重合体を用いる場合には、アセトンが好適なものとして例示される。薬物を生分解性高分子内部に担持させる場合には、生分解性高分子を揮発性溶媒に溶解する際に、薬物を同時に添加する。薬物は、難水溶性のものを用いることが好ましい。薬物の種類としては、特に制限されるものではないが、例えば、抗腫瘍薬、抗生物質、抗菌薬、抗炎症薬、鎮痛剤、などの薬用成分を好ましいものとして例示することができる。 These biodegradable polymers can be used not only in one type but also in combination of two or more types. The volatile solvent is not particularly limited as long as it is a water-soluble organic solvent having a boiling point of 110 ° C. or lower. For example, when a polylactic acid or a lactic acid-glycolic acid copolymer is used as a biodegradable polymer. As an example, acetone is preferable. When the drug is carried inside the biodegradable polymer, the drug is added simultaneously when the biodegradable polymer is dissolved in the volatile solvent. It is preferable to use a poorly water-soluble drug. Although it does not restrict | limit especially as a kind of drug, For example, medicinal components, such as an antitumor drug, antibiotics, an antibacterial drug, an anti-inflammatory drug, and an analgesic, can be illustrated as a preferable thing.
次に、球状の生分解性高分子の懸濁液の調製方法について説明する。即ち、前述の生分解性高分子を、揮発性溶媒中で溶解し、これをカルシウムイオンを含む水もしくは蒸留水中に加える。このとき、均一に混合するために、例えば、プロペラ型撹拌機、マグネティックスターラーなどの撹拌手段により適宜撹拌することができる。この場合、カルシウムイオンを含む水もしくは蒸留水の体積は、揮発性溶媒の体積の１倍以上から選ばれることが好ましく、更には、約２倍以上から選ばれることが好ましい。 Next, a method for preparing a spherical biodegradable polymer suspension will be described. That is, the aforementioned biodegradable polymer is dissolved in a volatile solvent, and this is added to water containing calcium ions or distilled water. At this time, in order to mix uniformly, it can stir suitably by stirring means, such as a propeller type stirrer and a magnetic stirrer, for example. In this case, the volume of water containing calcium ions or distilled water is preferably selected from 1 or more times the volume of the volatile solvent, and more preferably selected from about 2 or more times.
このとき、従来の多くの製法では、生分解性高分子を溶解させた揮発性溶媒を分散させるために、界面活性剤や乳化剤を添加するが、本発明の製法では、界面活性剤や乳化剤などは使用しない。界面活性剤や乳化剤を用いる製法で得られるナノスフェアやナノカプセルでは、最終製品にも界面活性剤や乳化剤が残留することが指摘され、アレルギー症状の誘発やガン原性の疑いが報告されている。 At this time, in many conventional production methods, a surfactant and an emulsifier are added to disperse the volatile solvent in which the biodegradable polymer is dissolved. In the production method of the present invention, the surfactant and the emulsifier are added. Is not used. In the nanospheres and nanocapsules obtained by the production method using surfactants and emulsifiers, it is pointed out that surfactants and emulsifiers remain in the final product, and induction of allergic symptoms and suspected carcinogenicity have been reported.
本発明の製法は、混合溶液を構成するカルシウムイオンを含む水溶液及びリン酸イオンを含む水溶液の存在によって、界面活性剤や乳化剤を用いることなく、生分解性高分子を球状化させることができるため、界面活性剤や乳化剤の残留の可能性を全く排除できることが特徴である。カルシウムイオンを含む水もしくは蒸留水の撹拌は、十分に均一に混合し、生分解性高分子が揮発性溶媒中で流動可能な状態になるように行う。撹拌時間は、撹拌の有無、容器の大きさによって異なるため、特に制限されるものではなく、０．１分から３０分の間が好ましい。 In the production method of the present invention, the biodegradable polymer can be spheronized without using a surfactant or an emulsifier due to the presence of an aqueous solution containing calcium ions and an aqueous solution containing phosphate ions constituting the mixed solution. It is characterized by completely eliminating the possibility of residual surfactants and emulsifiers. Stirring of water containing calcium ions or distilled water is carried out so that the biodegradable polymer can flow in a volatile solvent by mixing sufficiently uniformly. The stirring time is not particularly limited because it varies depending on the presence or absence of stirring and the size of the container, and is preferably between 0.1 minute and 30 minutes.
このようにして得られた混合溶液の撹拌を継続しながら、カルシウムイオン濃度の調整のために、カルシウムイオンを含む溶液を適宜添加する。このとき、カルシウムイオン濃度が適切であれば添加する必要はない。カルシウムイオンの濃度が混合溶液内で均一になるように撹拌することが好ましい。カルシウムイオンは、混合溶液中に分散している生分解性高分子の親水性官能基と直接的に化学結合する。 In order to adjust the calcium ion concentration, a solution containing calcium ions is appropriately added while stirring the mixed solution thus obtained. At this time, it is not necessary to add if the calcium ion concentration is appropriate. It is preferable to stir so that the concentration of calcium ions is uniform in the mixed solution. Calcium ions are directly chemically bonded to the hydrophilic functional group of the biodegradable polymer dispersed in the mixed solution.
カルシウムイオンを含む溶液としては、例えば、硝酸カルシウム四水和物水溶液、塩化カルシウム水溶液、塩化カルシウム一水和物水溶液、塩素酸カルシウム二水和物水溶液、過塩素酸カルシウム水溶液、臭化カルシウム水溶液、酢酸カルシウム水溶液が好適なものとして例示される。しかし、これらに制限されるものではなく、これらと同効のものであれば同様に使用することができる。 Examples of the solution containing calcium ions include calcium nitrate tetrahydrate aqueous solution, calcium chloride aqueous solution, calcium chloride monohydrate aqueous solution, calcium chlorate dihydrate aqueous solution, calcium perchlorate aqueous solution, calcium bromide aqueous solution, A calcium acetate aqueous solution is illustrated as a suitable thing. However, it is not limited to these, and can be used in the same manner as long as they have the same effect.
このカルシウムイオンを含む溶液の濃度は、混合溶液のカルシウムイオン濃度が２×１０−３ｍｏｌ／ｌ以上となるように調整する。これ以下のカルシウムイオン濃度では、カルシウムイオンと結合しない生分解性高分子の親水性官能基が多くなり、生分解性高分子が凝集して、１μｍ以上の塊になったり、針状形態をとる。 The concentration of the solution containing calcium ions is adjusted so that the calcium ion concentration of the mixed solution is 2 × 10 −3 mol / l or more. When the calcium ion concentration is lower than this, the hydrophilic functional group of the biodegradable polymer that does not bind to calcium ions increases, and the biodegradable polymer aggregates to form a lump of 1 μm or more, or takes a needle-like form. .
更に、このカルシウムイオンを含む混合溶液に、リン酸イオンを含む溶液を加える。このとき、リン酸イオンを含む溶液を滴下することによって、生分解性高分子の親水性官能基と結合したカルシウムイオンを核生成サイトとしてリン酸カルシウムが析出し、この析出したリン酸カルシウムが生分解性高分子の球状化を促進する働きを有する。リン酸イオンを含む溶液を加える速度は、特に限定されるものではないが、少量ずつ添加することにより、生分解性高分子上へ均一にリン酸カルシウムを被覆させることができる。 Further, a solution containing phosphate ions is added to the mixed solution containing calcium ions. At this time, by dropping a solution containing phosphate ions, calcium phosphate is precipitated using calcium ions bonded to hydrophilic functional groups of the biodegradable polymer as nucleation sites, and the precipitated calcium phosphate is biodegradable polymer. It has a function of promoting spheroidization. The speed at which the solution containing phosphate ions is added is not particularly limited, but by adding a small amount at a time, the calcium phosphate can be uniformly coated on the biodegradable polymer.
この場合、撹拌は、特に必要とされるわけではないが、リン酸イオンを添加する際に、混合溶液の撹拌をすることにより、均一にリン酸カルシウムを被覆させることができる。リン酸イオンを含む溶液は、滴下後に生じた溶液中のカルシウム原子のリン原子に対する原子比（Ｃａ／Ｐ比）が０．８〜２０となるように調製することが好ましい。 In this case, stirring is not particularly required, but the calcium phosphate can be uniformly coated by stirring the mixed solution when adding phosphate ions. The solution containing phosphate ions is preferably prepared such that the atomic ratio (Ca / P ratio) of calcium atoms to phosphorus atoms in the solution generated after the dropping is 0.8 to 20.
リン酸イオンを含む溶液としては、例えば、リン酸水素二アンモニウム水溶液、リン酸二水素アンモニウム水溶液、リン酸水素二ナトリウム水溶液、リン酸二水素ナトリウム一水和物水溶液、リン酸二水素ナトリウム二水和物水溶液、リン酸カリウム水溶液、リン酸水素二カリウム水溶液、リン酸二水素カリウム水溶液、リン酸水溶液が好適なものとして例示される。しかし、これらに制限されるものではなく、これらと同効のものであれば同様に使用することができる。 Examples of the solution containing phosphate ions include diammonium hydrogen phosphate aqueous solution, ammonium dihydrogen phosphate aqueous solution, disodium hydrogen phosphate aqueous solution, sodium dihydrogen phosphate monohydrate aqueous solution, sodium dihydrogen phosphate diwater. A hydrate aqueous solution, a potassium phosphate aqueous solution, a dipotassium hydrogen phosphate aqueous solution, a potassium dihydrogen phosphate aqueous solution, and a phosphoric acid aqueous solution are preferred as examples. However, it is not limited to these, and can be used in the same manner as long as they have the same effect.
リン酸イオンを含む水溶液の滴下後は、そのままの状態で又は撹拌を加えた状態で揮発性溶媒を完全に揮発させるが、その手法は、特に限定されるものではなく、例えば、揮発させる時間は、室温で常圧であれば、１時間から７２時間が好ましく、更に、３時間から４８時間が好ましい。この間、粒子同士の凝集を防ぐために、ゆるやかに撹拌をすることが適宜可能である。本発明では、混合溶液を熟成させることにより、生分解性高分子の自発的な球状化とリン酸カルシウムの析出を同時的に行うことが可能である。 After dropwise addition of the aqueous solution containing phosphate ions, the volatile solvent is completely volatilized as it is or with stirring, but the method is not particularly limited. For example, the volatilization time is If it is normal pressure at room temperature, it is preferably 1 hour to 72 hours, and more preferably 3 hours to 48 hours. During this time, in order to prevent the particles from aggregating, it is possible to appropriately stir gently. In the present invention, the spheroidization of the biodegradable polymer and the precipitation of calcium phosphate can be performed simultaneously by aging the mixed solution.
最終的な生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子の直径は、生分解性高分子の分子量、生分解性高分子の濃度、カルシウムイオン濃度などにより変化し、典型的には５０〜２００ｎｍの範囲、更には、１００ｎｍ以下に制御することができる。生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子の大きさは、例えば、生分解性高分子の分子量、生分解性高分子の濃度などが増加すると大きくなり、混合溶液中のカルシウムイオン濃度が増加すると小さくなる傾向があり、これらの条件を適宜選択することで所望の粒子径に制御する。 The diameter of the final biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticles varies depending on the molecular weight of the biodegradable polymer, the concentration of the biodegradable polymer, the calcium ion concentration, etc., and typically ranges from 50 to 200 nm. Furthermore, it can be controlled to 100 nm or less. For example, the size of the biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticles increases as the molecular weight of the biodegradable polymer, the concentration of the biodegradable polymer, etc. increase, and decreases as the calcium ion concentration in the mixed solution increases. There is a tendency, and by appropriately selecting these conditions, the desired particle size is controlled.
例えば、分子量２００００の生分解性高分子を０．２ｇ、揮発性溶媒を４０ｍｌ、２×１０−３ｍｏｌ／ｌの濃度のカルシウムイオンを含む溶液を６００ｍｌの割合で用いた場合には、約１００ｎｍの大きさの生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子が得られる。このように、揮発性溶媒を揮発させた後、混合溶液中の固形分を、濾過や遠心分離、凍結乾燥などの手段によって取り出し、乾燥処理することによって、生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子が得られる。 For example, when 0.2 g of a biodegradable polymer having a molecular weight of 20,000 is used, 40 ml of a volatile solvent, and 600 ml of a solution containing calcium ions having a concentration of 2 × 10 −3 mol / l, about 100 nm Biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticles of the size of are obtained. In this way, after volatilizing the volatile solvent, the solid content in the mixed solution is taken out by means of filtration, centrifugation, freeze-drying, and the like, and dried to obtain biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticles. can get.
本発明により、水溶性揮発性溶媒に溶解させた生分解性高分子の親水性官能基が水中のカルシウムイオンと結合する作用によって、生分解性高分子の自発的な球状化とリン酸カルシウムの析出を同時的に行うことが可能である。更に、リン酸カルシウムの析出により生分解性高分子が球状化し、界面活性剤フリーで、球状に自己組織化した、生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子が得られる。リン酸カルシウムを析出させることにより、生分解性高分子に球状化が生じることから、リン酸カルシウムの析出が、生分解性高分子の球状化に必要であると考えられる。 According to the present invention, by the action of the hydrophilic functional group of the biodegradable polymer dissolved in the water-soluble volatile solvent binding to calcium ions in water, the biodegradable polymer is spontaneously spheroidized and calcium phosphate is precipitated. It can be done simultaneously. Furthermore, the biodegradable polymer is spheroidized by the precipitation of calcium phosphate, and the surfactant-free, self-assembled spherical biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticles are obtained. Precipitation of calcium phosphate causes spheroidization of the biodegradable polymer. Therefore, it is considered that precipitation of calcium phosphate is necessary for spheroidization of the biodegradable polymer.
従来、生分解性高分子／リン酸カルシウム複合粒子を、Ｏ／Ｗ系エマルジョンに界面活性剤を混合する手法で作製する方法が知られていたが、この種の方法では、界面活性剤が不可避的に混入するという問題があった。また、ジクロロメタン等の難水溶性溶媒と生分解性高分子を用いて、界面活性剤フリーで生分解性高分子／リン酸カルシウム複合粒子を調製できるエマルジョン法も開発されているが、水の中で油を撹拌して油滴を小さくする手法では、１００ｎｍ以下の粒子を安定して作ることや、粒径を揃えることは、困難であった。 Conventionally, a method of producing biodegradable polymer / calcium phosphate composite particles by a method of mixing a surfactant with an O / W emulsion has been known. However, in this type of method, the surfactant is unavoidable. There was a problem of mixing. In addition, an emulsion method has been developed in which biodegradable polymer / calcium phosphate composite particles can be prepared using a sparingly water-soluble solvent such as dichloromethane and a biodegradable polymer. It was difficult to make particles of 100 nm or less stably and to make the particle diameters uniform by the method of making the oil droplets small by stirring.
これに対し、本発明では、難水溶性溶媒の代わりにアセトン等の水溶性溶媒と生分解性高分子を用いて、界面活性剤フリーで、しかも、撹拌速度によらず、粒子径が１００ｎｍ以下で、粒子が揃っている球状のナノ複合粒子を作製することを可能にしたものである。 On the other hand, in the present invention, a water-soluble solvent such as acetone and a biodegradable polymer are used in place of the poorly water-soluble solvent, the surfactant is free, and the particle size is 100 nm or less regardless of the stirring speed. Thus, it is possible to produce spherical nanocomposite particles in which the particles are aligned.
本発明の製法により得られた、生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子は、球表面に存在するリン酸カルシウムが、抗体やタンパク質などを担持する能力を持ち、また、球内部に存在する生分解性高分子に薬物を保持させれば、薬物を徐々に放出させることができる徐放性組成物として使用することができる。 Biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticles obtained by the production method of the present invention have the ability of calcium phosphate present on the sphere surface to carry antibodies, proteins, etc. If the drug is retained in the molecule, it can be used as a sustained release composition capable of gradually releasing the drug.
本発明の生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子は、ナノ粒子の平均粒子径が１００ｎｍよりも小さく、粒径が揃った球状のナノ粒子であり、界面活性剤がフリーであり、生分解性を有し、安全性が高く、自己組織化して形成された球状形態の生分解性高分子とその外表部分に析出したリン酸カルシウムを有し、生体に有害な塩素系有機溶媒を含まず、生体内で分解された後の分解産物が体内で安全に代謝可能な生分解性高分子とリン酸カルシウムのみで構成される、ことで特徴付けられる物性を有している。 The biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticles of the present invention are spherical nanoparticles with an average particle size of less than 100 nm and uniform particle size, free of surfactant, and biodegradable. It has high safety, self-assembled spherical biodegradable polymer and calcium phosphate deposited on its outer surface, does not contain chlorinated organic solvents harmful to the living body, The degradation product after degradation has physical properties characterized by being composed only of a biodegradable polymer that can be safely metabolized in the body and calcium phosphate.
本発明により、次のような効果が奏される。
（１）本発明により、例えば、粒子径１００ｎｍで、粒径が揃っている球状の複合ナノ粒子を製造することが可能な球状の生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子の製造方法及びその生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子を提供することができる。
（２）リン酸カルシウムの析出により混合溶液中の生分解性高分子が自発的に球形になり、界面活性剤フリーで、球状に組織化した生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子が得られる。
（３）抗体やタンパク質などを表面に担持する能力を持つリン酸カルシウムが生分解性高分子の表面に存在する生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子を安定かつ効率よく製造することができる。
（４）生体内で徐々に分解する作用を有する生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子を製造することができる。
（５）本発明の製法により得られた、球状の生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子は、表面に存在するリン酸カルシウムが抗体やタンパク質などを担持する能力を持ち、また、球体内の生分解性高分子中に薬物を保持させれば薬物を徐々に放出するという特性を付与できるので、薬物輸送用担体として有用である。
（６）本発明の製法により得られた、生分解性高分子リン酸カルシウムナノ粒子は、製造過程にも最終生成物内にも、生体に有害な塩素系有機溶媒や界面活性剤を含まず、環境や生体に安全なナノ粒子を提供することができる。
（７）本発明の製法により得られた、生分解性高分子リン酸カルシウムナノ粒子は、生体内で分解した後の分解産物は体内で安全に代謝可能な生分解性高分子とリン酸カルシウムのみで構成されているため、生体に安全なナノ粒子を提供することができる。
The present invention has the following effects.
(1) According to the present invention, for example, a method for producing a spherical biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticle capable of producing a spherical composite nanoparticle having a particle diameter of 100 nm and a uniform particle diameter, and biodegradation thereof The functional polymer calcium phosphate composite nanoparticles can be provided.
(2) The biodegradable polymer in the mixed solution spontaneously becomes spherical due to the precipitation of calcium phosphate, and the surfactant-free biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticles organized in a spherical shape are obtained.
(3) Biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticles in which calcium phosphate having the ability to carry antibodies, proteins and the like on the surface are present on the surface of the biodegradable polymer can be stably and efficiently produced.
(4) Biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticles having an action of gradually degrading in vivo can be produced.
(5) The spherical biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticles obtained by the production method of the present invention have the ability of calcium phosphate present on the surface to carry antibodies, proteins, etc. If the drug is held in the polymer, the drug can be gradually released, so that it is useful as a drug transport carrier.
(6) The biodegradable polymer calcium phosphate nanoparticles obtained by the production method of the present invention contain neither chlorinated organic solvents nor surfactants harmful to living bodies in the production process and in the final product, and the environment. In addition, it is possible to provide safe nanoparticles for living bodies.
(7) The biodegradable polymer calcium phosphate nanoparticles obtained by the production method of the present invention are composed of only biodegradable polymer and calcium phosphate that can be safely metabolized in the body after degradation in vivo. Therefore, it is possible to provide nanoparticles that are safe for the living body.
次に、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。 EXAMPLES Next, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited at all by the following Examples.
４０ｍｌのアセトンで溶解した分子量２０，０００のポリ乳酸０．２ｇを、蒸留水４００ｍｌ中で毎分１００回転で３分間撹拌し、撹拌を続けながら０．０１０ｍｏｌ／ｌの酢酸カルシウム水溶液２００ｍｌを添加した。この酢酸カルシウム水溶液の添加後、１０分撹拌した後、更に、撹拌を続けながら、得られた混合溶液に０．００６ｍｏｌ／ｌのリン酸水素二アンモニウム水溶液２００ｍｌを滴下した。 0.2 g of polylactic acid having a molecular weight of 20,000 dissolved in 40 ml of acetone was stirred in 400 ml of distilled water at 100 rpm for 3 minutes, and 200 ml of an aqueous 0.010 mol / l calcium acetate solution was added while stirring was continued. . After the addition of this calcium acetate aqueous solution, the mixture was stirred for 10 minutes, and then, with continued stirring, 200 ml of a 0.006 mol / l diammonium hydrogen phosphate aqueous solution was added dropwise to the obtained mixed solution.
更に、２４時間撹拌を続けた後、ろ過後、凍結乾燥で乾燥した。このようにして得られた粉体は、走査型電子顕微鏡と粉末Ｘ線回折の結果より、粒子径が約１００ｎｍの大きさで、粒径の揃った生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子であることが分かった。図２に、粉末Ｘ線回折の結果を示す。 Furthermore, stirring was continued for 24 hours, followed by filtration and lyophilization. The powder thus obtained is a biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticle having a particle diameter of about 100 nm and a uniform particle diameter based on the results of a scanning electron microscope and powder X-ray diffraction. I understood that. FIG. 2 shows the result of powder X-ray diffraction.
４０ｍｌのアセトンで溶解した分子量５，０００のポリ乳酸０．２ｇを、蒸留水４００ｍｌ中で毎分１００回転で３分間撹拌し、撹拌を続けながら０．０２０ｍｏｌ／ｌの酢酸カルシウム水溶液２００ｍｌを添加した。この酢酸カルシウム水溶液の添加後、１０分撹拌した後、更に、撹拌を続けながら、得られた混合溶液に０．０１２ｍｏｌ／ｌのリン酸水素二アンモニウム水溶液２００ｍｌを滴下した。更に、２４時間撹拌を続けた後、凍結乾燥で乾燥した。 0.2 g of polylactic acid having a molecular weight of 5,000 dissolved in 40 ml of acetone was stirred in 400 ml of distilled water at 100 rpm for 3 minutes, and 200 ml of 0.020 mol / l calcium acetate aqueous solution was added while stirring was continued. . After the addition of this aqueous calcium acetate solution, the mixture was stirred for 10 minutes, and further 200 ml of a 0.012 mol / l diammonium hydrogen phosphate aqueous solution was added dropwise to the obtained mixed solution while stirring was continued. Further, stirring was continued for 24 hours, followed by lyophilization.
このようにして得られた粉体は、走査型電子顕微鏡と粉末Ｘ線回折の結果より、平均粒子径が約８０ｎｍの大きさで、粒径の揃った生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子であることが分かった。図３に、粉末Ｘ線回折の結果を示す。 The powder thus obtained is a biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticle having an average particle size of about 80 nm and a uniform particle size based on the results of scanning electron microscope and powder X-ray diffraction. I found out. FIG. 3 shows the result of powder X-ray diffraction.
４０ｍｌのアセトンで溶解した分子量２０，０００のポリ乳酸０．４ｇを、０．０１０ｍｏｌ／ｌの酢酸カルシウム水溶液６００ｍｌ中で毎分１００回転で３分間撹拌した。その後、更に、撹拌を続けながら、得られた混合溶液に０．０１２ｍｏｌ／ｌのリン酸水素二アンモニウム水溶液２００ｍｌを滴下した。更に、２４時間撹拌を続けた後、ろ過後、凍結乾燥で乾燥した。 0.4 g of polylactic acid having a molecular weight of 20,000 dissolved in 40 ml of acetone was stirred at 600 rpm for 3 minutes in 600 ml of a 0.010 mol / l calcium acetate aqueous solution. Thereafter, 200 ml of 0.012 mol / l diammonium hydrogen phosphate aqueous solution was added dropwise to the obtained mixed solution while stirring was continued. Furthermore, stirring was continued for 24 hours, followed by filtration and lyophilization.
このようにして得られた粉体は、走査型電子顕微鏡と粉末Ｘ線回折の結果より、平均粒子径が５０ｎｍの大きさで、粒径の揃った生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子であることが分かった。図４に、粉末Ｘ線回折の結果を示す。 The powder thus obtained is a biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticle having an average particle diameter of 50 nm and a uniform particle diameter based on the results of a scanning electron microscope and powder X-ray diffraction. I understood that. FIG. 4 shows the results of powder X-ray diffraction.
比較例１
４０ｍｌのアセトンで溶解した分子量２０，０００のポリ乳酸０．２ｇを、蒸留水８００ｍｌ中で毎分１００回転で２４時間撹拌を続けた。得られた混合溶液は、凍結乾燥で乾燥した。このようにして得られた粉体は、走査型電子顕微鏡と粉末Ｘ線回折の結果より、生分解性高分子が凝集して１μｍ以上の塊になったり、針状形態をとることが分かった。
Comparative Example 1
0.2 g of polylactic acid having a molecular weight of 20,000 dissolved in 40 ml of acetone was continuously stirred at 800 rpm for 100 hours in 800 ml of distilled water. The obtained mixed solution was dried by lyophilization. From the results of scanning electron microscope and powder X-ray diffraction, it was found that the biodegradable polymer aggregates into a lump of 1 μm or more, or has a needle-like form. .
比較例２
４０ｍｌのアセトンで溶解した分子量２０，０００のポリ乳酸０．２ｇを、蒸留水４００ｍｌ中で毎分１００回転で３分間撹拌し、撹拌を続けながら０．０１０ｍｏｌ／ｌの酢酸カルシウム水溶液２００ｍｌを添加した。この酢酸カルシウム水溶液の添加後、２４時間撹拌を続けた後、凍結乾燥で乾燥した。
Comparative Example 2
0.2 g of polylactic acid having a molecular weight of 20,000 dissolved in 40 ml of acetone was stirred in 400 ml of distilled water at 100 rpm for 3 minutes, and 200 ml of an aqueous 0.010 mol / l calcium acetate solution was added while stirring was continued. . After the addition of this calcium acetate aqueous solution, stirring was continued for 24 hours, and then dried by lyophilization.
このようにして得られた粉体は、走査型電子顕微鏡と粉末Ｘ線回折の結果より、生分解性高分子が凝集して１μｍ以上の塊になったり、針状形態をとることが分かった。図５に、塊状となった生成物のＳＥＭ写真を示す。 From the results of scanning electron microscope and powder X-ray diffraction, it was found that the biodegradable polymer aggregates into a lump of 1 μm or more, or has a needle-like form. . FIG. 5 shows an SEM photograph of the agglomerated product.
以上詳述したように、本発明は、生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子及びその製造方法に係るものであり、本発明により、例えば、粒子径１００ｎｍで、粒径が揃っている球状の複合ナノ粒子を製造することが可能な生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子の製造方法及びその生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子を提供することができる。また、本発明により、リン酸カルシウムの析出により混合溶液中の生分解性高分子が自発的に球形になり、界面活性剤フリーで、球状に自己組織化した生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子が得られる。更に、本発明で得られる生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子は、界面活性剤フリーで、粒径を均一に揃えることが可能であり、本発明は、例えば、薬物やタンパク質を担持して生体内に輸送するための薬物送達システム（ＤＤＳ）用担体として好適に適用することができる。 As described above in detail, the present invention relates to biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticles and a method for producing the same. According to the present invention, for example, a spherical composite having a particle diameter of 100 nm and a uniform particle diameter is provided. A method for producing biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticles capable of producing nanoparticles and the biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticles can be provided. Further, according to the present invention, the biodegradable polymer in the mixed solution spontaneously becomes spherical due to the precipitation of calcium phosphate, and the surfactant-free biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticles self-assembled into a spherical shape are obtained. It is done. Furthermore, the biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticles obtained in the present invention are surfactant-free and can have a uniform particle size. For example, the present invention can be carried by carrying a drug or protein. It can be suitably applied as a carrier for a drug delivery system (DDS) for transporting into the body.
Claims (7)
１）揮発性溶媒に溶解させた生分解性高分子を含む溶液と、カルシウムイオンを含む溶液、及びリン酸イオンを含む溶液とを混合して混合溶液を調製し、２）その際に、上記生分解性高分子として、揮発性溶媒に溶解し、末端官能基もしくは側鎖官能基の少なくともどちらか一方がアニオン性の官能基を有する高分子であって、かつ、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、乳酸−グリコール酸共重合体から選択された少なくとも１種を使用し、３）該混合溶液を熟成させることにより、生分解性高分子の自発的な球状化とリン酸カルシウムの析出を同時的に行い、４）その生成物を固−液分離する、ことを特徴とする生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子の製造方法。 A method for producing spherical biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticles having a particle size of 50 nm to 200 nm,
1) A solution containing a biodegradable polymer dissolved in a volatile solvent, a solution containing calcium ions, and a solution containing phosphate ions are mixed to prepare a mixed solution, and 2) As a biodegradable polymer, a polymer that is dissolved in a volatile solvent and at least one of a terminal functional group or a side chain functional group has an anionic functional group , and polylactic acid, polyglycolic acid, Using at least one selected from lactic acid-glycolic acid copolymers , and 3) aging the mixed solution to spontaneously spheroidize the biodegradable polymer and precipitate calcium phosphate, 4) A method for producing biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticles, wherein the product is subjected to solid-liquid separation.
１）ナノ粒子の平均粒子径が５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の粒径が揃った球状粒子であり、２）界面活性剤フリーであり、３）生分解性で安全性を有し、４）自己組織化して形成された球状形態の生分解性高分子とその外表部分に析出したリン酸カルシウムを有し、５）生体に有害な塩素系有機溶媒を含まず、６）生体内で分解された後の分解産物が体内で安全に代謝可能な生分解性高分子とリン酸カルシウムのみで構成され、７）上記複合ナノ粒子の球表面にリン酸カルシウムが存在し、８）球内部に存在する生分解性高分子が、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、乳酸−グリコール酸共重合体から選択された少なくとも１種である、ことを特徴とする生分解性高分子リン酸カルシウム複合ナノ粒子。 Obtained by the method according to any one of claims 1 to 5, a biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticles of a uniform particle size spheres,
1) Spherical particles with an average particle diameter of 50 nm to 100 nm, 2) surfactant-free, 3) biodegradable and safe, 4) self-organization A spherical form of biodegradable polymer formed on the outer surface of the biodegradable polymer and 5) it does not contain a chlorinated organic solvent harmful to the living body, and 6) a decomposition product after being decomposed in vivo. Is composed only of a biodegradable polymer that can be safely metabolized in the body and calcium phosphate , 7) calcium phosphate is present on the sphere surface of the composite nanoparticles, and 8) the biodegradable polymer present inside the sphere is poly acid, polyglycolic acid, lactic - Ru least Tanedea selected from glycolic acid copolymer, a biodegradable polymer calcium phosphate composite nanoparticles you wherein a.
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