JP5587211B2

JP5587211B2 - チロシン誘導体を含むゲル化特性を有する医薬組成物

Info

Publication number: JP5587211B2
Application number: JP2010544720A
Authority: JP
Inventors: ジャン‐クリストフ、ルロー; ギョーム、バスティア
Original assignee: Universite de Montreal; Ethypharm SAS
Current assignee: Universite de Montreal; Ethypharm SAS
Priority date: 2008-01-31
Filing date: 2009-01-30
Publication date: 2014-09-10
Anticipated expiration: 2029-01-30
Also published as: CA2713266C; US8815944B2; US20110207813A1; JP2011510955A; EP2254550B1; FR2926996B1; AU2009209546A1; FR2926996A1; CN101969924B; BRPI0905847B8; AU2009209546B2; WO2009095485A1; BRPI0905847A2; BRPI0905847B1; CN101969924A; EP2254550A1; ES2402468T3; CA2713266A1

Description

発明の背景

発明の分野
本発明は、疎水性有機液体、チロシンの誘導体を含んでなる有機ゲル化物質、および活性成分を含んでなるゲル化特性を有する医薬組成物に関する。該医薬組成物は生物に注射することができ、前記活性成分の持続放出のベクターとして使用可能なゲルを形成する。本発明は、前記医薬組成物の調製方法にも関する。

発明の背景
ゲルは、固体および液体成分を両方とも含む物質の中間状態に相当する。固体成分は、相互に連結した分子の網状組織として組織された三次元構造またはマトリックスを形成する。網状組織は、液体形態に含まれる成分を固定する。

ヒドロゲルでは、液体媒質は水性であり、有機ゲルでは、液体媒質は有機溶媒である。

ゲルは、固体成分の分子を互いに連結する結合の性質に基づいて分類することもできる。強力な共有結合が網状組織を互いに保持するときには、化学ゲルが生じ、水素またはファン・デル・ワールス結合または静電相互作用がゲル網状組織を保持するときには、物理ゲルが生じる。

熱感受性ゲルの場合には、状態の変化が観察される温度は転移温度として知られている。ヒステリシス作用を示す系の特定の場合には、ゲル/液体転移温度は液体/ゲル転移温度とは異なる。

ゲルは、生物活性分子に関して、特に活性物質の経皮投与に関しては、その保持能力のために医薬産業で用いることができる。また、移植可能なゲルは、活性成分のイン・シテュー放出の目的で既に用いられてきている。しかしながら、この種の使用は、患者にとって費用がかかりかつ限定された手術である予備成形したゲルの外科的移植を必要とする。

有機ゲルは、自己集合化合物の三次元網状組織を有する有機溶媒から構成される系である。「有機ゲル化剤」または「有機ゲル化物質」と一般に呼ばれるこの化合物は、本質的に低分子量分子である。有機ゲル化剤分子間の物理的会合により、有機溶媒を固定することができる固体網状組織が形成される。これらのマトリックスは最近研究が行われており、有機ゲル化剤分子が次々に開発されることによって急速に進んできている。

不運なことには、薬物送達(drug delivery)における有機ゲルの使用を記載している研究はごく僅かである。これは、一部には、研究が行われているほとんどのマトリックスが潜在的に毒性を有する可能性があるという事実によって説明することができる。医薬分野では、有機ゲルは、主として薬剤の経皮送達の目的で研究されてきている(Upadhyay KK et al, 2007およびLim PFC et al., 2006)。

WO99/56725号明細書には、身体に投与する目的で提供され、生理学的流体と出会うと自発的にゲルを形成する有機ゲル化剤としてリン脂質を含む組成物が記載されている。このような組成物は、活性成分のベクターとして容易に用いることができる。投与前は、それは液体である。投与後は、それは周囲の水相を吸収することによってゲル化する。

他の研究も、アラニンメチルエステルを基剤とするステアロイル鎖(C₁₈): S-AlaOCH₃で修飾されている活性成分キャリヤーとして投与され、働くことができる有機ゲルを報告している(WO03/075885号明細書)。この種の有機ゲル化剤は直接合成および生物適合性という利点を有する。この有機ゲルは、身体における有機ゲルの拡散および/または侵食および/または漸進的生物分解による活性成分の持続放出の支持体として働く。この場合には、有機ゲルは、組成物に添加された親水性溶媒の拡散によってまたは投与の部位を数分間冷却することによって形成される。

本発明は、N-ベヘノイルL-チロシンメチルエステル(B-TyrOCH₃)またはN-ステアロイルL-チロシンメチルエステル(S-TyrOCH₃)のようなチロシン誘導体が、改良された物理特性、例えば、特にアラニン誘導体から得られるものと比較して一層良好な高度を有する有機ゲルを形成することができることを本発明者らが意外にも見出したことに基づいている。この特性は、有機ゲルにおける有機ゲル化剤の濃度を減少させることができ、従って有機ゲルにおける活性成分の濃度を増加させることができる。これにより、イン・ビボでアラニンを基剤とする有機ゲルより長時間侵されず、従ってS-AlaOCH₃処方物より長時間薬剤を放出するインプラントを得ることもできる。

本発明による有機ゲルは、低濃度の有機ゲル化物質で得たときには、投与前に既にゲル状態である。従来技術による組成物とは異なり、体内でイン・シテューでゲルを形成させる目的で流体を冷却し、拡散させまたは吸収する必要はない。

更に、本発明による組成物は、後述するように製造に関しても、また包装および管理に関しても極めて費用がかからないという利点を有している。

本発明の第一の目的は、活性成分、疎水性の生物適合性有機液体、および有機ゲル化物質を含有するゲル化特性を有する注射可能な医薬組成物を提供することにあり、ここで、前記有機ゲル化物質は、その分子が低エネルギー結合によって互いに結合する能力を有するものであり、かつ、下式(I)：

(上記式中、
R1は、線状または分岐状の、１〜３個の炭素原子を有するアルキル基であり、
R2は、脂肪族性の飽和もしくは不飽和脂肪鎖、またはアリールもしくはアリールアルキル基から選択される疎水性基である)
に相当するL-チロシン誘導体から選択されるものである。

[有機ゲル化剤]
上記で説明したように、有機ゲルは、自己集合化合物の三次元網状組織内に埋設される有機液体溶媒から構成される系である。「有機ゲル化剤」または「有機ゲル化物質」と一般に呼ばれるこの化合物は、本質的に低分子量分子である。本発明では、この化合物は、上記に定義したように式(I)に相当するアミノ酸L-チロシンの誘導体であることを特徴とする。

R1は、線状または分岐状の、１〜３個の炭素原子を含むアルキル基である。R1は、メチル(-CH₃)、エチル(-C₂H₅)、イソプロピル(-C₃H₇)または n-プロピル(-C₃H₇)基であることができる。更に好ましくは、R1はメチル(-CH₃)である。

R2は、式(I)の分子に十分な疎水性を付与することによって、体内のゲルの安定性を促進するように選択された疎水性基である。R2は、好ましくは脂肪族性の飽和もしくは不飽和脂肪鎖、またはアリールもしくはアリールアルキル基から選択される。本発明によれば、脂肪族性の脂肪鎖は、脂肪酸から誘導される線状または分岐状の開いた炭化水素鎖である。天然脂肪酸は、４〜２８個の炭素原子を含む。この鎖を形成する炭素数が大きくなれば、脂肪鎖の疎水性は更に高くなる。

脂肪族性の脂肪鎖は、飽和鎖(二重結合を持たない)と不飽和鎖(少なくとも1個の二重結合を有する)を含んでなる。不飽和鎖は、モノ不飽和(1個のみの二重結合)またはポリ不飽和(数個の二重結合)であってもよい。

好ましくは、R2は、１１〜２４個の炭素原子、好ましくは１７〜２１、最も好ましくは１７または２１個の炭素原子を含んでなる脂肪鎖である。

あるいは、R2は、アリール基、すなわち５または６個の炭素原子を含んでなる１以上の芳香族炭酸環(aromatic carbonated ring)を含んでなる系、例えば、フェニル、ビフェニルまたはナフチルである。

あるいは、R2は、アリールアルキル基、すなわちＣ_１−Ｃ_６アルキル基を有する分子の残基に結合したアリール基であり、例えばベンジルまたはフェニルエチルであることがある。

更に一層好ましくは、R2は、式-(CH₂)_n-CH₃ (式中、nは10 - 23の整数であり、好ましくは16 - 20、最も好ましくは16または20である)に相当する。

好ましくは、有機ゲル化物質は、N-ベヘノイルL-チロシンメチルエステル(B-TyrOCH₃)(図1a)、N-ステアロイルL-チロシンメチルエステル(S-TyrOCH₃)(図1b)およびN-ラウロイルL-チロシンメチルエステル(L-TyrOCH₃)(図1c)から選択される。

本発明による有機ゲル化物質の分子は、低エネルギー結合、例えばファン・デル・ワールス力または水素結合により互いに結合することができる。式(I)の分子のNHおよびOH官能基からの2個の水素結合が有機ゲル化剤網状組織に関係していると思われる。対照的に、従来技術のアラニンを基剤とする系では1個の水素結合だけが関与しており、これにより、本発明のチロシンを基剤とする系の改良されたゲル化特性を説明することができる。

本発明による有機ゲル化物質は従来技術のアラニンを基剤とする系より良好な有機ゲル化剤であるので、当業者であれば組成物では一層低濃度の有機ゲル化剤を用いることができる。従って、有機ゲル化剤の濃度は、本発明による組成物の総重量の０．５重量％〜１０重量％であるが、好ましくは１重量％〜５重量％であり、最も好ましくは１重量％〜３重量％である。

更に、本発明による有機ゲル化物質は、特に生物適合性でありかつ身体によるその分解中に毒性量の代謝物を生じない。

[疎水性の生物適合性有機液体]
本発明による組成物は、疎水性の生物適合性有機液体を含んでいる。「疎水性の有機液体」という表現は、有機溶媒または有機溶媒の混合物であって、その分子または分子の一部が水分子に対して高水準の反撥を示すものを意味する。疎水性有機液体は、本質的に水不混和性である。これは生物適合性であり、すなわち宿主生物によって許容され、炎症性またはアレルギー性などの免疫反応をほとんどまたは全く誘発しない。

徐々に生物分解される、すなわち投与部位に存在する酵素によって、特にリパーゼによって速やかに代謝されない有機溶媒が、好ましく用いられる。

室温(１８〜２５℃)で液体の疎水性有機溶媒を用いるのが好ましく、これにより、本発明による組成物の製造および投与方法が簡単になる。

本発明による疎水性有機液体は、植物油、合成または半合成油およびそれらの混合物から選択することができる。異なる疎水性有機溶媒の混合物は、組成物のゲル化プロフィールを修正しまたはある種の活性成分の組成物への溶解を容易にするという利点を提示することがある。

本発明による疎水性有機液体として用いることができる合成または半合成溶媒中では、特にシリコン油、スクアレン、安息香酸ベンジル、塩化ベンジルおよび安息香酸ベンジル/ベンジルアルコール混合物またはCrodamol(登録商標)GTCC-PN、並びにそれらの混合物が挙げられる。本発明によれば、植物油は、ベニバナ油、大豆油、オリーブ油、ヒマシ油、トウモロコシ油、ゴマ油またはアーモンド油、およびそれらの混合物から選択することができる。

本発明による疎水性有機液体は、好ましくはモノ-、ジ-および/またはトリ-グリセリドを含有する。上記トリグリセリド炭化水素鎖は、１１〜２４個の炭素原子を含んでもよく、好ましくは１７〜２１個の炭素原子を含んでなる。適当なゲル化作用、低速の生物分解性および優れた生物適合性を示すベニバナ油が、疎水性有機液体として好ましく用いられる。

[活性成分]
本発明による組成物は、少なくとも１種の活性成分を含んでいる。「活性成分」という表現は、生物に作用する能力(生物活性)または上記生物の疾患を予防し、治癒し、緩解しまたは改善するその機能を有する任意の物質を意味する。

本発明による有機ゲルから身体に放出することができる活性成分は、好都合には親水性または極めて親水性の低分子量分子のような持続放出のための包装が困難な物質である。

活性成分は、分散または溶解によって本発明による組成物に組込むことができる。この成分は、親水性または疎水性または両性であることができる。

活性成分は、モルフィン、ヘパリンのような薬剤、リバスチグミン、ガランタミン、ドネペジルのような抗コリンエステラーゼ、またはメマンチンのようなN-メチル-D-アスパルテート受容体拮抗薬、αまたはβインターフェロン、抗体またはインターロイキンのようなタンパク質、ソマトスタチンまたはエリトロポエチンのようなホルモン、ペプチド、アミノ酸、ビタミン、核酸、核酸誘導体およびオリゴヌクレオチドから選択することができる。

これらの例は制限的なものではなく、他の種類の分子、特に他のタンパク質を本発明による有機ゲルから持続放出の目的でもっぱら考えることができる。従って、本発明は、体内への持続放出が所望な治療または医療目的の極めて多数の物質について用いることができる。

好都合には、上記活性成分は、本発明による組成物の０．５重量％〜５重量％の比率で用いられる。

[親水性有機溶媒]
本発明による組成物は、組成物の液化を促進する親水性有機溶媒を含んでなることもできる。この場合には、本発明による組成物は、一層柔らかくまたは液状になり、そのゲル化または硬化は、該親水性有機溶媒の生理学的液体中へのイン・ビボにおける拡散によって誘発される。本発明によれば、「親水性有機溶媒」という表現は、水性媒質に高い親和性を有する、すなわち水混和性である溶媒を意味する。

親水性有機溶媒を本発明による組成物に導入すると、有機ゲル化物質の分子と競争して、上記分子と弱い結合(例えば水素橋)を作り、上記分子が自己集合して高密度で一体化した網状組織となるのを防止する。従って、本発明による組成物は、上記親水性有機溶媒の分子が有機ゲル化分子に結合したままである限り液体形態または半固体状態のままである。動物体内、特にヒトに投与した後、組成物は生理学的流体と接触する。上記親水性有機溶媒の生理学的流体中への拡散により、上記有機ゲル化物質の分子が自己集合しまたは自己集合工程を完結することができる。構造化網状組織を作り出すことによって、この自己集合は疎水性有機液体を保持することができ、上記組成物に液体または半固体状態からゲル化状態への変化を引き起こす。

本発明による親水性有機溶媒は、エタノール、グリセロール、ベンジルアルコール、プロピレングリコール、N-メチルピロリドン(NMP)およびジメチルスルホキシド(DMSO)、低分子量のポリ(エチレン)グリコール、クロロブタノール、フルフラール、N,N-ジメチル-アセタミド、グリセロールホルマル、イソプロピリデン-グリセロール、エチルラクテート、酢酸および乳酸から選択することができる。これらの例は制限的なものではなく、もっぱらゲル不安定化特性、すなわち本発明による有機ゲル化物質と弱い結合を作る能力を有する他の親水性有機溶媒を用いて本発明を実施する目的で考えることができる。

組成物における上記親水性溶媒の量は、好ましくは組成物の重量の６０％未満であり、更に好ましくは２０％未満であり、更に一層好ましくは１０％未満である。

[組成物の物理特性]
本発明による注射可能な医薬組成物は、体内に投与した後にインプラントを形成し、体内に活性物質を長時間にわたって放出することができる。

「注射可能な」という用語は、組成物を針(18または20G)で投与することができることを意味する。

本発明による組成物は、その場で調製するときには、軟質ゲル状態であり、注射に適合する。必要ならば、親水性有機溶媒を組成物に加えて、上記のように注射を容易にすることができる。イン・ビボで注射の後、有機ゲルは体温で安定のままである。

好ましくは、本発明による組成物は室温（２５℃）では軟質ゲル状態である。本発明による組成物は熱感受性であり、好ましくはゲル状態から液体状態への転移温度は３７℃を上回り、更に好ましくは４５℃を上回る。

更に、本発明はヒステリシス特性を有する。「ヒステリシス」という用語は、特にゲル化可能な組成物について観察される物理現象を意味し、ゲル/液体転移温度と液体/ゲル転移温度との間に差が存在することを表す。

本発明による組成物は、硬度に関してゲル-液体またはゲル-溶液転移温度(T_GS)および転移のエンタルピー値(ΔH)を得るための示差走査熱量測定法(DSC)によって特徴づけることもできる。また、ゲルのレオロジー分析を行って、複素弾性率G*を測定することによってゲル硬度を測定することもできる(実施例５参照)。G*は、変形が回復可能(弾性)であるかまたは非回復可能(粘性)であるかには関係なく、材料の変形に対する全般的抵抗を特徴付けている。

本発明による組成物は、好ましくは複素弾性率G*が15 kPaを上回り、および/または転移エンタルピーが40 kJ/モルを上回る。

[送達系としての使用]
本発明のもう一つの目的は、医薬品として使用するための上記で定義した通りの医薬組成物である。

生物内において治療物質を数日間送達することによって、本発明による組成物は、医薬品、特に活性成分を体内に持続放出するためのベクターとして用いることができる。

上記ベクターは、上記活性成分を体内に少なくとも５０時間、好ましくは少なくとも１００時間、更に好ましくは少なくとも１５０時間放出することができる。

組成物に埋設された活性物質、特に親水性物質は、有機ゲルが体内にある限り有機ゲル内に保持することができる。上記有機ゲルは、漸進的侵食および/または生物分解によって徐々に排出される能力を有し、これが移植されている身体に対して毒性はなく、活性物質を放出する。親水性の治療物質を送達するのにこのような疎水性有機ゲルを用いることの利点は、上記物質が生理学的流体へ速やかに拡散することによるその初期の一気の放出および二次的効果を回避することである。生物活性成分は、有機ゲルから体内へ連続的に拡散する。

本発明による組成物から形成された有機ゲルは、生物活性分子、更に詳細には親水性または疎水性の重量が100 000ダルトン未満の分子を保持することができる。

本発明による組成物は、20Gの針を有する通常の抽出器を用いて投与し、非経口経路によって、特に皮下、皮内、腹腔内、筋肉内、眼内または膣を介して開放創傷にまたは手術中に体内に注入することができる。「非経口経路」という表現は、消化経路以外の体内への振盪の任意の経路を意味する。極めて小さな有機ゲルが生成するときには、脈管経路への投与を考えることができる。

本発明は、上記組成物を製造する方法であって、
(a) 活性成分、有機ゲル化物質および疎水性有機液体を総て一緒に混合する工程、
(b) 工程(a)で得られた混合物を、上記組成物のゲル状態から液体状態への転移温度より高い温度で加熱して、有機ゲル化物質を完全に溶解させる工程、
(c) 工程(b)で得られた混合物を室温で冷却する工程
を含んでなる方法も包含する。

あるいは、冷却の前に、上記した通りの親水性有機溶媒を工程(b)で得られた混合物に添加することもできる。

このような組成物は注射可能であり、埋設された活性成分を連続的に放出するインプラントをイン・ビボで形成する(実施例６参照)。

実施例１：本発明による有機ゲル化剤の合成
N-ステアロイルL-チロシンメチルエステル(S-TyrOCH₃)を、後記のようにL-チロシンメチルエステル塩酸(HCl-TyrOCH₃)をN-ステアロイルクロリド(S-COCl)と反応させることによって調製する。

HCl-TyrOCH₃ (1.5 g, 1.1当量)を、氷浴中でクロロホルム50 mlに懸濁させる。トリメチルアミン(1.80 ml, 2.2当量)を、冷溶液に滴加する。溶液が透明になる。15分間攪拌した後、S-COCl (1.78 g, 1 モル当量)を冷却した反応混合物に徐々に加えて(滴加)、発熱反応を制御する。0℃で2時間後に、混合物を45℃で一晩加熱する。混合物は透明のままである。

混合物を水、飽和NaHCO₃水溶液、塩水、KHSO₄ (1M)の溶液、HCl (5-10%)の溶液、および再度水で連続洗浄する。有機相を乾燥し(MgSO₄)、濾過し、真空濃縮する。生成する無色粉末を、酢酸エチル/冷ヘキサン(比 4/1容量/容量)から結晶化によって精製し、S-TyrOCH₃の白色粉末を得る。

N-ベヘノイルL-チロシンメチルエステル(B-TyrOCH₃)を、同様にしてL-チロシンメチルエステルとN-ベヘノイルクロリド (B-COCl)を反応させることによって調製する。N-ラウロイルL-チロシンメチルエステル(L-TyrOCH₃)を、同様にしてL-チロシンメチルエステルとN-ラウロイルクロリド (L-COCl)を反応させることによって調製する。

実施例２：実施例１で調製した有機ゲル化剤の特性決定
1. N-ステアロイルL-チロシンメチルエステル(S-TyrOCH ₃ )
分子式: C₂₈H₄₇O₄N
質量分析法: 理論分子量: 461.68 g.mol^-1
実験分子量: 461.2 g.mol^-1
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃) δ(ppm): 0.88 (t, 3H), 1.25 (m, 28H), 1.6 (m, 2H), 2.17 (t, 2H), 3.05 (d-quad, 2H), 3.74 (s, 3H), 4.88 (quad, 1H), 5.89 (d, 1H)および6.7 - 7.0 (m, 4H)。
元素分析: 理論値: C 72.84%, H 10.26%, N 3.03%.
実験値: C 72.86%, H 11.25%, N 3.06%.
収率: 77%.
融点: 103.7℃

2. N-ベヘノイルL-チロシンメチルエステル(B-TyrOCH ₃ )
分子式: C₃₂H₅₅O₄N.
質量分析法: 理論分子量: 517.78 g.mol^-1.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃) δ(ppm): 0.88 (t, 3H), 1.25 (m, 36H), 1.57 (quint, 2H), 2.17 (t, 2H), 3.05 (d-quad, 2H), 3.73 (s, 3H), 4.87 (quad, 1H), 5.85 (d, 1H), 6.7 - 7.0 (m, 4H).
元素分析: 理論値: C 74.23%, H 10.71%, N 2.71%.
実験値: C 74.06%, H 11.50%, N 2.86%.
収率: 80%.

3. N-ラウロイルL-チロシンメチルエステル(L-TyrOCH ₃ )
分子式: C₂₂H₃₅O₄N.
質量分析法: 理論分子量: 377.52 g.mol^-1.
実験分子量: 377.1 g.mol^-1.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃) δ(ppm): 0.88 (t, 3H), 1.25 (m, 28H), 1.58 (quint, 2H), 2.18 (t, 2H), 3.04 (d-quad, 2H), 3.74 (m, 3H), 4.89 (m, 1H), 5.94 (d, 1H), 6.7 - 6.95 (m, 4H).
元素分析: 理論値: C 69.99%, H 9.34%, N 3.71%.
実験値: C 68.31%, H 9.30%, N 3.92%.
収率: 41%.
融点: 86.7℃.

実施例３：チロシンを基剤とする有機ゲルの形成
ベニバナ油を、本発明による疎水性有機溶媒として用いる。選択した有機ゲル化物質は、N-ステアロイルL-チロシンメチルエステル(S-TyrOCH₃)である。

下表に、用いた割合をまとめる。

適当な割合の有機ゲル化剤とベニバナ油を混合し、T_GSより高い温度で加熱して、有機ゲル化剤を溶解した。溶液を室温で冷却し、ゲルを得た。

実施例４：チロシンを基剤とする有機ゲルのイン・ビボ投与
ベニバナ油を、本発明による疎水性有機溶媒として用いる。選択した有機ゲル化物質は、N-ベヘノイルL-チロシンメチルエステル(B- TyrOCH₃)である。

得られた組成物を、次にラットに皮下投与する。投与は、皮下投与用の通常の注射器(20G針)を用いて背部で行う。2時間後に、動物を屠殺して、ゲルを投与ブイから抜き取り、イン・ビボでの有機ゲルの存在を明らかにする。

実施例５：組成物の熱力学特性
5% (重量/重量)の濃度の有機ゲル化剤を高温(>80℃)でベニバナ油に可溶化し、混合物を冷却することによってゲルを得た。

ゲルを示差走査熱量測定法(DSC)によって特性決定し、ゲル-溶液転移温度(TGS)と転移のエンタルピー値(ΔH)を得た。

簡単に説明すれば、ゲルのサーモグラムを2910 TA Instruments DSCシステム(ニューキャッスル, デラウェア)上で収集した。装置はインジウムで較正した。ゲルをアルミニウムパンに秤量した後、密閉した。温度を、5 - 90℃の間で10℃/分で走査した。記録したゲル-ゾル転移温度(TGS)およびエンタルピー(ΔH)は、それぞれ吸熱ピークの最大値および面積に相当した。

ゲルのレオロジー分析を行い、複素弾性率G*を測定することによってゲル硬度を決定した。有機ゲルのレオロジー特性は、パラレルプレートジオメトリー(parallel plate geometry)(直径40 mm)を有するAR2000 (Advanced Rheometer 2000, TA Instruments, ニューキャッスル, デラウェア)によって測定した。有機ゲルをT_GSに達するまで加熱し、パラレルプレートの間に置いた。プレート間の材料コートの最終厚みは、650 - 750 μmであった。フィルムを4℃で冷却し、ゲルを形成させた。線形形態のゲルでは、複素弾性率G*を、25 ± 0.1℃における角周波数(0.1 - 10 Hz)の関数として測定した。G*= (G'² + G"²)^0.5 であり、G'は貯蔵弾性率であり、G"は損失弾性率である。

表１は、様々な有機ゲル化剤から得られたゲルについてのT_GS、ΔHおよびG*を比較している。S-Ala-OCH₃はWO03/075885号明細書に記載されている。STrpOCH₃はN-ステアロイルL-トリプトファンメチルエステルを意味し、SPheOCH₃はN-ステアロイルL-フェニルアラニンメチルエステルを意味し、S-TrpOHはN-ステアロイルL-トリプトファンを意味し、STyrOHはN-ステアロイルL-チロシンを意味する。それらのT_GS、ΔHおよびG*値が高いことを考慮すれば、Tyrを基剤とする有機ゲル化剤が最も耐性が高く、従って皮下インプラント処方物の調製に最適であると思われる。更に、チロシン誘導体を基剤とするゲルは、水性緩衝液と混合して緩やかに攪拌したときに数週間変化しないままである。

図２は、ベニバナ油中のゲルのサーモグラムを示す。S-TyrOCH₃およびB-TyrOCH₃で調製したゲルは、高いT_GSを示す。1%(重量/重量)程度の濃度であっても、それらのT_GSは生理学的温度(37℃)を上回る。他の誘導体は低めのT_GSを示すが、有機ゲル化剤濃度が4%(重量/重量)を上回るときには、総ての処方物が37℃でゲルを形成することができる。

図３は、ベニバナ油中のゲルのエンタルピー変動を示す。

実施例６：有機ゲルからの活性成分(リバスチグミン)のイン・ビボ放出の動態
動物を含む総ての実験手続きは、Canadian Council on Animal; Careガイドラインに準拠したモントリオール大学のAnimal Care Committeeによって承認されたプロトコルに従って行った。 Male Long Evansラット(300 - 325 g)(Charles River Inc. St-Constant, QC, カナダ)を1週間制御条件下(12時間の明/暗計画, 24℃)で収容した後、実験を開始した。ラットの餌と水道水は、自由に提供した。

総ての処方成分は、個々に滅菌した。B-TyrOCH₃とリバスチグミン水素タルトレート(Riv)は、⁶⁰Co線源(Nordion Inc., Laval, QC, カナダ)を用いる25 kGyのγ-線によってドライアイス上で滅菌した。滅菌後の有機ゲル化剤と薬剤の安定性は、¹H-NMRによって確かめた。ベニバナ油とNMPを、0.2μmポリテトラフルオロエチレンフィルター上で濾過した。ベニバナ油、B-TyrOCH₃(5% 重量/重量)およびリバスチグミンを85℃で混合し、有機ゲル化剤を可溶化した。N-メチルピロリドン(NMP)(3% 重量/重量)を高温で加え、ゲル処方注射器(20G針)を無菌条件下で調製し、15分間室温で氷上に置いた後、投与した。コントロール処方物は、有機ゲル化剤なしで同じ条件で調製した(油処方物)。

ラットを2群(n = 8)に分け、20-G抽出器を用いてより高い投与部分に適当な処方物300μlを1回皮下投与した。ラットに、下記の近似的リバスチグミン用量を投与した: ゲル処方物については5 mg/kgおよびゲル処方物については15 mg/kg。投与した処方物の正確な量は、投与前後の抽出器の重量差によって得た。

血液試料(400 μl)を、イソフルラン麻酔下で鎖骨下静脈から定期的に採取した後、遠心分離して血漿を集めた。2容量のメタノールを加え、遠心分離して、試料を内部標準7(β-ヒドロキシエチルテオフィリン)を用いるLC/MS/MSによって分析し、血漿中の薬剤濃度の値を得た(ng /ml血漿)。

動物におけるリバスチグミンの放出は、(有機ゲル化剤なしの48時間と比較して)100時間持続し、一気の放出はなく、油処方物よりもむしろ有機ゲルを使用する利点が強調される。図４も参照されたい。

本発明による3種類の有機ゲル化剤の構造式: (a) N-ベヘノイルL-チロシンメチルエステル(B-TyrOCH₃)、(b) N-ステアロイルL-チロシンメチルエステル(S-TyrOCH₃)および(c) N-ラウロイルL-チロシンメチルエステル(L- TyrOCFB)。様々な有機ゲル化剤および様々な濃度の有機ゲル化剤から調製したベニバナ油中のゲルのゲル-溶液(T_GS)転移温度(℃)。(◆) S-AlaOCH₃、(黒四角) S-TyrO)CH₃、(●) S-PheOCH₃、(▲) S-TrpOCH₃、(□) B-TyrOCH₃および(○) B-PheOCH₃ (Alaはアラニンであり、Tyrはチロシンであり、Trpはトリプトファンであり、Pheはフェニルアラニンである)。様々な有機ゲル化剤および様々な濃度の有機ゲル化剤から調製したベニバナ油中のゲルのエンタルピー変動(kJ/モル)。(黒四角) S-TyrOCH₃、(●) S-PheOCH₃、(▲) S-TrpOCH₃、(□) B-TyrOCH₃および(○) B- PheOCH₃。エンタルピーの変動は、示差走査熱量測定法(DSC)によって測定する。ラットに投与後の有機ゲルからのリバスチグミンの放出。(a)および(b)は同じデーターを示すが、(b)の尺度の方が小さい。グラフは、油に分散したリバスチグミン水素タルトレート(黒四角)(油処方物)の5 mg/kg用量およびB-TyrCH₃ゲルに分散した5%(重量/重量) リバスチグミン水素タルトレート(□)(ゲル処方物)の15 mg/kg用量を皮下投与した後のリバスチグミンの血漿濃度を示す。(平均値 ± SD, n = 8)。

Claims

活性成分、
疎水性の生物適合性有機液体、および
有機ゲル化物質であって、その分子が低エネルギー結合によって互いに結合する能力を有する有機ゲル化物質
を含有する、ゲル化特性を有する注射可能な医薬組成物であって、前記有機ゲル化物質が、下式(I)：

(上記式中、
R1は、線状または分岐状の、１〜３個の炭素原子を有するアルキル基であり、
R2は-(CH ₂ ) _n -CH ₃ であり、nは１６〜２０である)
で表されるL-チロシン誘導体から選択されるものである、組成物。
R2が-(CH₂)_n-CH₃であり、nが１６または２０である、請求項１に記載の組成物。
R1がメチルまたはエチル基である、請求項１または２に記載の組成物。
有機ゲル化物質が、N-ベヘノイルL-チロシンメチルエステル(B-TyrOCH₃)およびN-ステアロイルL-チロシンメチルエステル(S-TyrOCH₃)から選択される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の組成物。
有機ゲル化物質が、組成物の総重量の０．５重量％〜１０重量％である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の組成物。
有機ゲル化物質が、組成物の総重量の１重量％〜５重量％である、請求項５に記載の組成物。
有機ゲル化物質が、組成物の総重量の１重量％〜３重量％である、請求項５に記載の組成物。
疎水性の生物適合性有機液体が、植物油、合成または半合成油、およびそれらの混合物から選択される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の組成物。
疎水性の生物適合性有機液体が、モノ-、ジ-および/またはトリ-グリセリドを含有する、請求項８に記載の組成物。
前記トリグリセリドの炭化水素鎖が１１〜２４個の炭素原子を含んでなる、請求項９に記載の組成物。
前記トリグリセリドの炭化水素鎖が１７〜２１個の炭素原子を含んでなる、請求項９に記載の組成物。
植物油が、ベニバナ油、大豆油、オリーブ油、トウモロコシ油、ヒマシ油、ゴマ油またはアーモンド油、およびそれらの混合物から選択される、請求項８に記載の組成物。
活性成分が、組成物中に溶解または分散している、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の組成物。
活性成分が、薬剤、抗コリンエステラーゼ、N-メチル-D-アスパルテート受容体拮抗薬、タンパク質、ホルモン、ペプチド、アミノ酸、ビタミン、核酸およびオリゴヌクレオチドから選択される、請求項１３に記載の組成物。
薬剤が、モルフィンまたはヘパリンである、請求項１４に記載の組成物。
抗コリンエステラーゼが、リバスチグミン、ガランタミンまたはドネペジルである、請求項１４に記載の組成物。
N-メチル-D-アスパルテート受容体拮抗薬がメマンチンである、請求項１４に記載の組成物。
タンパク質が、αまたはβインターフェロン、抗体またはインターロイキンである、請求項１４に記載の組成物。
ホルモンが、ソマトスタチンまたはエリトロポエチンである、請求項１４に記載の組成物。
活性成分が、組成物総重量に対して０．５〜５重量％である、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の組成物。
親水性有機溶媒をさらに含んでなる、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の組成物。
前記親水性有機溶媒が、エタノール、グリセロール、ベンジルアルコール、プロピレングリコール、N-メチルピロリドンおよびジメチルスルホキシド、低分子量のポリ(エチレン)グリコール、クロロブタノール、フルフラール、N,N-ジメチル-アセタミド、グリセロールホルマル、イソプロピリデン-グリセロール、エチルラクテート、酢酸および乳酸から選択される、請求項２１に記載の組成物。
組成物における前記親水性溶媒の量が、組成物の重量の６０％未満である、請求項２１または２２に記載の組成物。
組成物における前記親水性溶媒の量が、組成物の重量の２０％未満である、請求項２１または２２に記載の組成物。
組成物における前記親水性溶媒の量が、組成物の重量の１０％未満である、請求項２１または２２に記載の組成物。
組成物のゲル状態から液体状態への転移温度が３７℃を上回る、請求項１〜２５のいずれか一項に記載の組成物。
組成物のゲル状態から液体状態への転移温度が４５℃を上回る、請求項１〜２５のいずれか一項に記載の組成物。
複素弾性率G*が15 kPaを上回り、および/または転移エンタルピーが40 kJ/モルを上回る、請求項１〜２７のいずれか一項に記載の組成物。
医薬品としての使用のための、請求項１〜２８のいずれか一項に記載の組成物。
非経口経路によって体内に注入することができる、請求項１〜２９のいずれか一項に記載の組成物。
皮下、皮内、腹腔内、筋肉内、眼内または膣を介して、開放創傷に、または手術中に体内に注入することができる、請求項３０に記載の組成物。
体内への活性成分の持続放出のためのベクターとしての、請求項１〜３１のいずれか一項に記載の組成物。
前記ベクターが、前記活性成分を少なくとも１００〜１５０時間にわたって体内に放出することができる、請求項３２に記載の組成物。
請求項１に記載の組成物を製造する方法であって、
(a) 活性成分、有機ゲル化物質および疎水性有機液体を総て一緒に混合する工程、
(b) 工程(a)で得られた混合物を、前記組成物のゲル状態から液体状態への転移温度より高い温度で加熱して、有機ゲル化物質を完全に溶解させる工程、
(c) 工程(b)で得られた混合物を室温で冷却する工程
を含んでなる、方法。
親水性有機溶媒が、工程(b)で得られた混合物に、冷却前に添加される、請求項３４に記載の方法。