JP5986296B2 - シクロスポリン含有の無刺激性ナノエマルジョン目薬組成物 - Google Patents

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Description

本発明はシクロスポリンを含有する眼科用のエマルジョンに関するもので、より詳細には点眼の際に刺激性がなくて、エマルジョンの粒径の大きさが100nm以下である安定な目薬組成物及びその製造方法などに関するものである。
免疫抑制剤を含有する眼科用の製剤にはシクロスポリン、ラパマイシンまたはタクロリムス及びこれらの誘導体などが含有されることがある。この中で、眼球乾燥症を治療するのに効果的であるものとして知られているシクロスポリンはシクロスポリンA、シクロスポリンB、シクロスポリンC及びシクロスポリンDを含むが、シクロスポリンA及びその誘導体が最も広範囲に研究されている。
しかし、シクロスポリンの水溶解性は約20μg/mlないし30μg/mlで非常に低く、水溶性の媒体に溶解されるシクロスポリンを含有する薬剤合成物を調剤することは一般的に難しいと知らされており、現在レスタシス(Restasis:シクロスポリン眼科用エマルジョン0.05%)が販売されている。
エマルジョンは一つの液状に混ざらない一つ以上の液状が分散している液−液分散体をいうが、一般的に0.1マイクロメーター(μm)から数十マイクロメーター(μm)の大きさの分布を有する。上記のマイクロエマルジョンは熱力学的に不安定な状態であり、凝集(Flocculation)、沈降(Sedimentation)、クリミン(Creaming)、粒子成長(Ostwald ripening)、癒着(Coalescence)などのように、多様な経路を通じて終局には分離しようとする性質を有している。これと関連して、分散状のエマルジョン粒子の大きさがナノサイズに小さくなると粒子の間のブラウン運動によって動力学的(Kinetic)側面でエマルジョンの安定度を大きく向上させることができる長所があることから、現在に発売されているレスタシスも分散状の粒子の大きさをナノサイズに減らしたナノエマルジョンである。
一方、上記のレスタシスをはじめとする公示されたナノエマルジョンはエマルジョンを製造する過程で乳化物に物理的な大きい力を加える高圧式ホモジナイザーやマイクロフルダイザーのような高速攪拌式または高速剪断式の機械を利用して製造される。上記の製造方法は製造設備が大きくて費用が沢山必要とされて、エマルジョンに加えるエネルギーが大きいので乳化の時の温度上昇が大きくて、熱に弱い成分の適用に困難がある。 また、上記の方法で製造されたレスタシスはエマルジョンの粒子の大きさが不均一で、もっと大きい凝集が発生してこれによってクリーム化がはやく進行されるので長期保存に問題を抱える。これに加えて、高圧式ホモジナイザーの使用の際に、燐脂質の高温不安定性(例えば、オイル分離、クリミンなど)により匂いが変わったり高温安定度が落ちたりして、特に分散状の粒度分布が相対的に広くて製造ロットごとに均質な品質を確保しにくい短所がある。
上記の問題点と関連して、本発明者はエマルジョンの製造の際にオイルと水系の単純混合および攪拌だけでもエマルジョンの平均粒径の大きさが200nm以下であるナノエマルジョン目薬組成物を製造する技術を開発したことがある(大韓民国登録特許第1008189号)。しかし、上記の特許組成物の場合、実際の点眼の際に目に対する刺激性が大きく出てくる問題を有している。
本発明は上記のように従来の技術が有している問題を解決するために案出されたもので、本発明の目的はシクロスポリンと可溶化剤の単純混合だけでも粒径が100nm以下であり、長期間物理化学的に安定するだけでなく、これに加えて点眼の際に刺激性がないシクロスポリン含有のナノエマルジョン目薬組成物を提供することである。
しかし、本発明が解決しようとする技術的課題は以上で言及した課題に制限されなく、言及されなかったまた他の課題は以下の記載から当業者に明確に理解されるはずである。
上記の課題を解決するための本発明はシクロスポリン0.01重量%ないし1重量%;ポリオキシエチレンヒマシ油(Polyethoxylated castor oil)またはポリオキシエチレン硬化ヒマシ油(Polyethoxylated hydrogenated castor oil)0.5重量%ないし9.79重量%;及びリン酸塩緩衝液90重量%ないし99.29重量%を含むナノエマルジョン目薬組成物であり、上記の組成物はシクロスポリンの可溶化剤として前記ポリオキシエチレンヒマシ油またはポリオキシエチレン硬化ヒマシ油を使用することにより、オイルと乳化剤とを別途に使用する必要がなく、単純混合により製造されることを特徴とするナノエマルジョン目薬組成物を提供する。
本発明の一具現例で、上記のナノエマルジョンの平均粒径の大きさは100nm以下であり、望ましくは50nm以下である。
本発明の別の具現例で、上記のシクロスポリンはシクロスポリンAである。
本発明の目薬組成物は漸増剤をさらに含むことができる。本発明に使用される漸増剤には制限がないが、望ましくはヒアルロン酸またはその塩、キトサン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロース、カルボマー、グリセリン、及びポリエチレンオキシドよりなる群から選択される1種以上を使用することができる。さらに望ましくは、アルロン酸またはその塩を漸増剤として使用できる。上記の漸増剤は本発明の目薬組成物の総重量に対して、0.1重量%ないし5重量%を含むことができる。
本発明のまた別の具現例で、本発明の目薬組成物は補助溶解剤としてエタノールをさらに含むことができる。上記のエタノールは全体の目薬の総重量に対して0.1重量%ないし3重量%含むことができる。
また、本発明は下記の段階を含む、無刺激性シクロスポリンナノエマルジョン目薬組成物の製造方法を提供する;シクロスポリンAを可溶化剤に溶解させて第1溶液を生成する段階;漸増剤をリン酸塩緩衝液に溶解させて第2溶液を生成させる段階;及び
上記の第1溶液を上記の第2溶液に混合して、高速攪拌式や高速せん断式機械を使用しなくて単純攪拌させる段階;
上記の可溶化剤としてポリオキシエチレンヒマシ油(Polyethoxylated castor oil)またはポリオキシエチレン硬化ヒマシ油(Polyethoxylated hydrogenated castor oil)が用いられることができるし、上記の可溶化剤にエタノールが追加に含まれることができる。また、上記の漸増剤としてグリセリン及び/またはヒアルロン酸ナトリウムが使用できる。
本発明は目に全く刺激がないシクロスポリンナノエマルジョン目薬組成物を提供できるという点で大きい長所がある。合わせて、本発明の目薬組成物は高圧ホモジナイザーを使わないで、シクロスポリンと可溶化剤の単純混合だけでも従来の眼科用エマルジョンより油剤の粒径が小さくて、平均した分布を持つナノエマルジョンを提供することができるし、同時に物理化学的な安定性が増加して長期間保存が可能である。また、粒径が100nm以下で小さくて平均した分布を持つことによって、点眼剤の投与の際に視界くもりや異物感がない長所がある。
図1は本発明の一具現例により製造されたナノエマルジョンの粒子の大きさを測定した結果を示した図である。 図2は市販されるレスタシス(Restasis)の粒子の大きさを測定した結果を示した図である。 図3は本発明の一具現例による目薬組成物及び対照点眼液(control)に関する刺激性の実験結果を示した図である。 図4は本発明の一具現例による目薬組成物と対照点眼液(control1)に関するschimer tear testを通じた薬効実験結果を示した図である。
本発明者はエマルジョンの製造の際に、シクロスポリンと可溶化剤の単純混合及び攪拌することによっても100nm以下の粒径を有して、長期間物理化学的に安定しながら刺激性がないナノエマルジョンを開発するために努力した結果、本発明を完成するように至った。
本発明のシクロスポリンナノエマルジョン目薬組成物はシクロスポリン0.01ないし1重量%;Polyethoxylated castor oilまたはPolyethoxylated hydrogenated castor oil0.5ないし9.79重量%;及びリン酸塩緩衝液90ないし99.29重量%を含むナノエマルジョン目薬組成物であり、上記の組成物はシクロスポリンの可溶化剤として、上記のポリオキシエチレンヒマシ油またはポリオキシエチレン硬化ヒマシ油を使用することにより、オイルと乳化剤を別途に使用する必要がなく、単純混合により製造されることを特徴とする。
本発明のシクロスポリン活性成分で、シクロスポリンA、シクロスポリンA誘導体、シクロスポリンB、シクロスポリンC及びシクロスポリンDなどを含むことができる。望ましく本発明はシクロスポリンAを含む。
本発明の目薬組成物の有効成分であるシクロスポリンの可溶化剤として、Polyethoxylated castor oilまたはPolyethoxylated hydrogenated castor oilが使用できる。
Castor oilまたはHydrogenated castor oilは優れたシクロスポリン溶解度を表し、現在販売されているレスタシス目薬組成物の場合にも、可溶化剤としてCastor oilを使用する。しかし、Castor oilまたはHydrogenated castor oilはリシノール酸またはステアリン酸とグリセロールがエステル結合されたトリアシルグリセロールであり、これを水に分散させるためには乳化剤を必要にする。また、水に分散されたオイル成分の安定性のために追加で高圧ホモジナイザーを通じてエマルジョンの粒径の大きさを数百nm単位で粉砕しなければならない。
これと関連して、本発明では従来のナノエマルジョン目薬組成物とは違ってシクロスポリンの可溶化剤でCastor oilまたはHydrogenated castor oilを使用せず、Castor oilまたはHydrogenated castor oilの脂肪酸に直接親水性基であるEthylene oxideを修飾したPolyethoxylated castor oilまたはPolyethoxylated hydrogenated castor oilを使用することによって、シクロスポリンの溶解度をそのまま維持させながら水系で容易に分散されるシクロスポリン眼科用のナノエマルジョン組成物を提供することができた。すなわち、Polyethoxylated castor oilまたはPolyethoxylated hydrogenated castor oilの使用で、従来の技術とは違って別途のオイル及び乳化剤の添加が必要しなくて、または、平均粒子の大きさが100nm以下であるナノエマルジョン組成物の製造が可能になって、窮極的には、実際の点眼の際に異物感や視界くもり及び刺激性のない目薬組成物を提供することができるようになった。
本発明の一具現例で、本発明の目薬組成物はシクロスポリンの補助溶解制でエタノールを追加で含むことができる。
本発明の他の具現例で、本発明の目薬組成物は漸増剤を追加に含むことができる。上記の漸増剤は目薬組成物全体の0.5ないし5重量%含むことができる。本発明で使用される漸増剤には制限がなく、当業界で一般的に使用される医薬用または食用の漸増剤を使用することができる。例えば、ヒアルロン酸またはその塩、グリセリン(glycerin)、キトサン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)、ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)、ヒドロキシエチルセルロース(HEC)、ポリビニルピロリドン(PVP)、カルボキシメチルセルロース(CMC)、カルボマー(carbomer)、及びポリエチレンオキシド(PEO)よりなる群から1種以上選択することができる。
また、本発明はシクロスポリン含有ナノエマルジョン目薬組成物を製造する方法を提供して、上記の方法は下記の段階を含むことができる。
シクロスポリンAを可溶化剤に溶解させて第1溶液を生成させる段階;
漸増剤をリン酸塩緩衝液に溶解させて第2溶液を生成させる段階;及び
上記の第1溶液を上記の第2溶液に混合して単純攪拌させる段階を含むことを特徴とする。
上記の可溶化剤としてPolyethoxylated castor oilまたはPolyethoxylated hydrogenated castor oilが使用できるし、上記の可溶化剤にエタノールが追加に含まれることができる。
上記の本発明の方法は必要な場合に点眼剤のpH及び浸透圧の調節のためにpH調節剤及び/または等張化剤を添加する段階を追加に含むことができる。
以下、本発明の理解を助けるために望ましい実施例を提示する。しかし、下記の実施例は本発明をより簡単に理解するために提供されるものだけであり、下記の実施例により本発明の内容が限定されるものではない。
実施例1.可溶化剤の種類によるナノエマルジョンの製造
下記の表1の1−Aないし1−Jの各組成比率によりシクロスポリンをそれぞれの可溶化剤に混合した(第1液)。pHを7.2で合わせたリン酸塩緩衝液にグリセリン及びポロキサマー188を各組成により混合した後、この溶液に第1液を分散させてエマルジョンを製造した。等張化剤としてNaClを使用してモル浸透圧濃度(osmolarity)を300ミリオスモル(mOsmol)に調整した。
Figure 0005986296
実施例2.可溶化剤/Ethanolの組成比率の変化によるエマルジョンの組成物の製造
下記の表2のようにPolyethoxylated castor oil及びethanol量を調節して上記の実施例1で組成物1−Aを作る方法と同一に下記の組成物2−Aないし2−Iを製造した。
Figure 0005986296
実施例3.多様な 漸増剤を含有するエマルジョンの組成物の製造
下記の表3のように漸増剤の種類及び量を調節して、上記の実施例1で組成物1−Aを作る方法と同一に下記の組成物3−Aないし3−Fを製造した。
Figure 0005986296
実施例4.シクロスポリンAの濃度によるエマルジョンの組成物の製造
下記の表4のようにシクロスポリンAの濃度を変化させて組成物4−Aないし4−Eを製造した。
Figure 0005986296
試験例1.エマルジョンの粒径大きさの測定
上記の実施例1ないし4で製造したエマルジョンに対してレーザー回折粒度分析機を使用して粒径の平均粒子の大きさを測定してその結果を下記の表6に表わした。この際に、現在販売されているAllergan Inc.のレスタシス点眼液0.05%製剤(Lot番号:69297)をcontrol(対照組成物)1、大韓民国特許第1008189号の実施例6−G製剤をcontrol2で使用した。
Figure 0005986296
下記の表6に示したように、実施例1により製造されたエマルジョン製剤で可溶化剤としてPolyethoxylated castor oilまたはPolyethoxylated hydrogenated castor oilを用いた組成物1−Aないし1−Bの場合、別途の乳化剤の使用なしに、粒径が100nm以下であるナノエマルジョンを調剤することができた。
これに比べて、組成物1−Cないし1−Fの場合、乳化剤の使用なしではエマルジョンの形成にならず、乳化剤を使用した1−Gないし1−Jの場合、平均粒径が数μmで非常に大きく現れた。
一方、本発明による2−Aないし4−Eの場合全ての粒径が100nm以下であるナノエマルジョンを製造できることが分かり、これは高圧式ホモジナイザーを使用して製造されたcontrol1よりも粒径が小さかった。
また、図1に示したように、本発明の組成物2−Cの場合、粒子が17.4nmと小さいだけでなく、粒度分布も単一分布で等しく現れた反面、図2に示したように control1の場合、平均粒子の大きさが328.4nmで大きいだけでなく小さい粒子が一つになって粒度分布が大きくなったことが分かる。
一般的にエマルジョンの安定性に対するストークスの式(Stokes'law)を根拠にして見ると、エマルジョンの粒子の大きさを減らせば沈澱ができる可能性を減少させることができる。
上記の結果から、本発明の組成物はシクロスポリンを水中油状剤形で粒子の大きさを微粒子にして、均一に製剤化することを可能にすることで、異物感を感じない点眼液で使われることができると期待される。
Figure 0005986296
試験例2.本発明のエマルジョンの安定性のテスト
本発明の組成物1−A、1−B、3−A、3−C、及び3−Eに対して時間による粒子の大きさの変化及びpHの変化を常温で試験して、その結果を表7及び表8に表わした。
下記の表7及び表8に表わしたように、本発明の組成物は時間が経つことにより粒子の大きさ及びエマルジョンpHに有意的な変化を表わしていないことがわかった。
上記の結果は本発明の組成物は物理化学的に安定して長期間保存が可能であることを意味する。
Figure 0005986296
Figure 0005986296
試験例3.点眼液の透明度の評価
点眼液の透明度の評価によって点眼液を目に点滴した時の透明度と視界の曇り程度をin vitro(試験管内)であらかじめ観察するために本発明によって製造された目薬組成物4−Cないし4−E、及びcontrol1(レスタシス)の透明度のテストを行った。
具体的に、涙の代わりに生理食塩水(0.9% NaCl)を使って目薬組成物をそれぞれ2ml取って、ここに生理食塩水を加えて透明度を肉眼で評価して表9に表した。
Figure 0005986296
表9に表わしたように、従来の販売製品であるレスタシスの場合、点眼の際に不透明な性状を透明にするまで点眼液の約25倍(2mlの場合、50ml)の生理食塩水が必要である。すなわち、従来の製品0.4mlを点眼すれば涙10mlが流れ出て点眼液が薄められてから視界が透明になることを予測することができる。
しかし、本発明による4−Cないし4−Eの目薬組成物は初めから透明だけでなく、ずっと透明性が維持されるので、視界くもりのような望ましくない作用を起こさないということがわかる。
試験例4.点眼液の刺激性のテスト
被験者を各群当たり4人ずつ3群にして下記の表10のように3×3交差実験を通じて刺激性テストを行った。総3期に掛けて実験を行って、各被験者に本発明による組成物2−C、control1、及びcontrol2をそれぞれ点眼の後、刺激性の程度を表11のように点数で表わした。
表11及び図3に表わしたように本発明によって製造された組成物2−Cの場合、刺激感が殆どない優秀な効果を示した反面、control2の場合、点眼の際に非常に激しい刺激感を示し、control1の場合は、刺激感が殆どないか弱い刺激感を示した。
Figure 0005986296
Figure 0005986296
[0;刺激性なし、+1;微細な刺激を感じる、+2〜+3;刺激を感じる、+4;強い刺激を感じる]
試験例5.Schimer's Tear Test
本発明による目薬組成物の薬効を評価するためにAlbino rabbitに対して、下記のような実験を実施した。
具体的に、ウサギを各群当たり6匹ずつ二つの群にした後、1日3回(午前9時、午後2時、午後7時)、0.1% アトロピン硫酸塩(Atropine sulfate)溶液50μlを点眼した(0.1% Atropine sulfate溶液をウサギの目に投与する際に、一時的に眼球乾燥症を誘発させることができる)。5分後、各群の右側の目には生理食塩水、左側の目には本発明による組成物2−Cまたはレスタシスを点眼した(表12参照)。
Figure 0005986296
実験は5日間行って、Schimer tear testは2、3、4そして5日の後の午後9時にschimer tear test試験用紙を用いて涙の量を測定してその結果を表13に表わした。
Figure 0005986296
本発明の目薬組成物の薬効は各個体ごとに右側の目(眼球乾燥症の誘発群)と左側の目(眼球乾燥症の誘発後、治療剤である組成物2−Cまたはレスタシスの投与群)の涙の量の差を通じて評価して、その結果を図4にグラフで表わした。
図4に表わしたように、Control1を投与した群に比べて本発明の組成物2−Cを投与した群の涙の生成量が2、3、4及び5日にそれぞれ3.1、1.1、4.3、及び2.0倍増加したことがわかる。
上記の結果は本発明の目薬組成物が優秀な眼球乾燥症の治療効果を有することを意味する。
前述した本発明の説明は例示のためのものであり、本発明が属する技術分野の通常の知識を有する者は本発明の技術的な思想や必須的な特徴を変更しなくて別の具体的な形態に簡単に変形が可能であることを理解できるだろう。したがって、以上で記述した実施例は全ての面で例示的なものであり、限定的ではないものと理解するべきである。
本発明によるシクロスポリン含有のナノエマルジョン目薬組成物は点眼剤の投与の際に、視界くもりや異物感のような目に刺激がまったくなくて、物理化学的に安定性が増加されて、長期間の保存が可能であり、高圧ホモジナイザーを使用しないのでより安全に使用できる効果があるので、シクロスポリン含有目薬として有用に活用できる。

Claims (6)

  1. シクロスポリン0.01ないし1重量%;
    ポリオキシエチレンヒマシ油(Polyethoxylated castor oil)またはポリオキシエチレン硬化ヒマシ油(Polyethoxylated hydrogenated castor oil)0.5ないし9.79重量%;
    リン酸塩緩衝液90ないし99.29重量%;および
    エタノール0.1ないし3重量%を含むナノエマルジョン目薬組成物であり、
    前記ナノエマルジョンの平均粒径の大きさが50nm以下であり、
    上記の組成物は前記シクロスポリンと前記シクロスポリンの可溶化剤である前記ポリオキシエチレンヒマシ油またはポリオキシエチレン硬化ヒマシ油との単純混合物であり、上記成分以外にオイルと乳化剤とを含まないことを特徴とする、ナノエマルジョン目薬組成物。
  2. 前記シクロスポリンはシクロスポリンAであることを特徴とする請求項1に記載の目薬組成物。
  3. 前記目薬組成物は漸増剤をさらに含むことを特徴とする請求項1または2に記載の目薬組成物。
  4. 前記漸増剤はヒアルロン酸またはその塩、キトサン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロース、カルボマー、グリセリン、及びポリエチレンオキシドよりなる群から選択される1種以上であることを特徴とする、請求項に記載の目薬組成物。
  5. 前記漸増剤はヒアルロン酸またはその塩であることを特徴とする、請求項に記載の目薬組成物。
  6. 前記漸増剤は目薬組成物全体の0.1ないし5重量%含有することを特徴とする、請求項3乃至5いずれか一項に記載の目薬組成物。
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