JP6116790B2 - イオントフォレーシス用薬剤組成物 - Google Patents
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Description
本発明は、経皮及び経粘膜への適用に好適なイオントフォレーシス用製剤組成物に関する。
イオントフォレーシスは、生体に有用なイオン性の薬剤などの成分を、所謂電気泳動を利用して生体に浸透させる方法であり、イオン浸透療法、イオン導入方法などとも呼ばれ、主に全身性の薬物の投与に用いられている。
イオントフォレーシス装置は一般に薬効成分（生理活性物質）がプラス又はマイナスのイオン（薬剤イオン）に解離する薬剤液を保持する作用極構造体と、作用極構造体の対極の役割を有する非作用構造体を備えており、これら両構造体を生体（ヒト又は哺乳動物）の皮膚に当接させた状態で、作用極構造体に薬剤イオンと同一極性の電圧を電源装置より印加することによって薬剤イオンが生体内へ投与される。まれに両方の極に生理活性物質を含ませ、両極とも作用構造体とすることもある。
ところで、水溶性ステロイドは、慢性関節リウマチや変形性関節症等の治療において、注射剤として関節内投与されている。しかし、注射に際し痛みを有し、医師の高度な技術が必要となり、更に投与部位から感染症を引き起こす可能性もあり、決して簡便で安全性に優れた医薬上有用性の高い投与方法ではなかった。
かかる問題を解決するために、水溶性ステロイドの一種であるリン酸デキサメタゾンナトリウムを直流型のイオントフォレーシスを用いた経皮投与が知られている（非特許文献１）。
インターナショナルジャーナル オブ ダーマトロジィ 19巻（1990年）第519〜525頁（Int.J.Dermatol.19.（1990）519−525））
しかしながら、上述の注射剤による投与では、生体状況、例えば副作用等を考慮しながら投与するため、２週間以上間隔を開けて投与しなければならず、また、通院等が必要であり、必ずしも治療効果を求める上で簡便で有効性の高い投与方法とは言い難く、効果的な投与方法が希求されていた。
また、上述の非特許文献による投与では、電気的刺激や痛みを抑えるために局所麻酔薬であるリドカインの使用を前提とするものであるが、実用上必ずしも簡便で安全な投与方法とはいえないという問題があった。
また、イオントフォレーシスへ適用するための薬剤組成物は、より長期安定性が望まれるのであるが、かかる観点から薬剤組成物を準備する試みがほとんどなされていないのが現状である。
そこで、本発明は、薬物安定性において優れ、製造時の調合及び充填が容易で、低コストで製造が可能なイオントフォレーシス用薬剤組成物を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明者らは、上記目的を達成すべく水溶性ステロイドと長期安定性との関係について、鋭意研究を重ねた結果、本発明を見出すに至った。
すなわち、本発明のイオントフォレーシス用薬剤組成物は、非イオン性高分子物質と、リン酸ベタメタゾンナトリウムと、溶媒と、エチレンジアミン四酢酸（EDTA）とを含有するイオントフォレーシス用薬剤組成物であって、前記リン酸ベタメタゾンナトリウムの配合量は１〜１２重量％であり、前記エチレンジアミン四酢酸（EDTA）の配合量は０．０５〜０．１５重量％であり、前記溶媒はリン酸緩衝液であり、前記リン酸緩衝液の濃度は１〜１０ｍＭであり、水の配合量は組成物全体の量に対して３０〜６０重量％であり、前記組成物の表面におけるpHは５〜９の範囲であることを特徴とする。
また、本発明の薬剤組成物の好ましい実施態様において、非イオン性合成高分子物質が、ポリビニルアルコール（PVA）であることを特徴とする。
また、本発明の薬剤組成物の好ましい実施態様において、ポリビニルアルコール（PVA）の配合量が、０．５〜３０重量％であることを特徴とする。
また、本発明の薬剤組成物の好ましい実施態様において、前記ポリビニルアルコール（PVA）の配合量が、２０重量％以下であることを特徴とする。
また、本発明の薬剤組成物の好ましい実施態様において、前記ポリビニルアルコール（PVA）の配合量が、１４〜１６重量％であることを特徴とする。
また、本発明の薬剤組成物の好ましい実施態様において、前記リン酸ベタメタゾンナトリウムの配合量が、１〜４重量％であることを特徴とする。
また、本発明の薬剤組成物の好ましい実施態様において、前記組成物の表面におけるｐHが、７〜８の範囲であることを特徴とする。
また、本発明の製剤は、前記請求項１〜１１項のいずれか1項に記載の組成物と、粘着層とを有することを特徴とする。
また、本発明の製剤の好ましい実施態様において、前記粘着層が、アクリル系、シリコン系、合成ゴム系、および天然ゴム系などからなる群から選択される少なくとも1種で構成されることを特徴とする。
本発明によれば、薬剤組成物の残存率が、長期間に渡って安定しており、薬剤の安定性に優れるという有利な効果を奏する。また、本発明によれば、できる限り不要な成分を除いて、最小限必要な成分を用いたので、従来の成分における離水等の問題も生じることなく、優れた薬剤効果を達成することが可能であるという有利な効果を奏する。
本発明のイオントフォレーシス用薬剤組成物は、非イオン性合成高分子物質と、リン酸ベタメタゾンナトリウムと、溶媒とを含有する。本発明のイオントフォレーシス用薬剤組成物において使用される非イオン性合成高分子物質としては、親水性で非イオン性の合成高分子物質であれば、特に限定されないが、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルメタアクリレート、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピロリドン・ビニルアセテート共重合体、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド等の合成高分子物質を挙げることができる。中でも製造が簡便であるという観点から、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイドが好ましい。これらは、１種又は２種以上が適宜組み合わせて使用される。
このような非イオン性合成高分子物質の配合量は、イオントフォレーシス用薬剤組成物において、０．５〜３０．０重量％であることが好ましい。配合量が０．５重量％未満となると、十分な保形性と粘着性が発揮されない虞があるのに対して、３０．０重量％を超えると、増粘による製造面での取り扱い性及び充填性が低下する虞がある。また、本発明の薬剤組成物の好ましい実施態様において、前記ポリビニルアルコール（PVA）の配合量が、２０重量％以下である。これは、非イオン性合成高分子物質による糸引き、粘度上昇による生産性低下の防止からである。より好ましくは、１６重量％以下、さらに好ましくは、１４〜１６重量％である。
また、本発明の薬剤組成物の好ましい実施態様において、リン酸ベタメタゾンナトリウムの配合量は、特に限定されるものではないが、ドナーの薬物濃度に対する電場による透過促進効果という観点から、１〜１２重量％であり、さらに好ましくは透過促進効率という観点から１〜４重量％である。
また、本発明の薬剤組成物の好ましい実施態様において、溶媒が、水、リン酸緩衝液、からなる群から選択される少なくとも１種である。本発明のイオントフォレーシス用薬剤組成物において配合される水は、皮膚角質層の膨潤、刺激性の緩和及び投与薬物の溶解と透過のために、イオントフォレーシス投与では非常に重要な成分である。水の配合量は、イオントフォレーシス用薬剤組成物の全体の重量に対して、１０〜８０重量％とすることが好ましく、より好ましくは３０〜６０重量％である。配合量が１０重量％未満となると、組成物中の水溶性薬物の溶解性が低下して、結晶が析出したり、組成物中の自由水量が低下して、拡散抵抗の増加が発生し、結果的に薬物吸収量が低下してしまう虞がある。一方、配合量が８０重量％を超えると、十分なゲル体を形成するのが困難になり、水揮散性が高くなり、保管時及び投与時の品質保証が困難になる。
尚、本発明の薬剤組成物のｐＨは、薬物の安定性及び投与電極によって異なるため、特に限定されないが、薬物安定性や皮膚への安全性及びゲル物性を考慮すると、好ましくは、ｐH４〜９の範囲内、より好ましくはｐH７〜８の範囲内である。
また、本発明の薬剤組成物において、さらに、エチレンジアミン四酢酸（EDTA）を含有してもよい。エチレンジアミン四酢酸（EDTA）は、金属系化合物の硬化を調整することができるとともに、金属イオン、特にAg+をキレートで捕捉することができ、ひいては、薬物の安定性にも寄与する。エチレンジアミン四酢酸（EDTA）の配合量としては、特に限定されるものではないが、薬物の皮膚透過を妨げないという観点から、０．０５〜０．１５重量％であることが好ましい。
また、本発明の薬剤組成物の好ましい実施態様において、長期にわたってゲル表面のpH変化を小さくし、通電時の皮膚透過においてリン酸ベタメタゾンナトリウムとの競合を抑える事ができるという観点から、リン酸緩衝液の濃度が、１〜１０ｍＭであり、より好ましくは、１〜５ｍＭである。
また、本発明の製剤は、上述した本発明の薬剤組成物と、粘着層とを有する。例えば、前記粘着層は、アクリル系、シリコン系、合成ゴム系、および天然ゴム系などからなる群から選択される少なくとも1種で構成される。粘着層は、好ましくは、アクリル系である。
また、本発明の薬剤組成物においては、本発明の趣旨、すなわち、必要最小限の成分を用いて、添加物による弊害を除去しつつ、安定な薬剤組成物を提供するという趣旨を逸脱しない範囲で、保存剤、防腐剤を含有してもよい。
本発明の薬剤組成物の製造方法は、適当な容器に、溶媒と非イオン性合成高分子物質とを加え、必要に応じて攪拌する。加熱したオイルバスに浸し、撹拌しながら２０〜６０分加熱し、必要に応じて撹拌しながら室温下で冷却する。
温度が下がった後、リン酸ベタメタゾンナトリウム溶液を加えて、必要におうじて精製水を加え、均一になるまで再度撹拌する。このようにして、本発明の薬剤組成物を得ることができる。
次に、本発明のイオントフォレーシス投与方法について説明する。本発明のイオントフォレーシス投与方法は、本発明の薬剤組成物を用いて、リン酸ベタメタゾンナトリウムを投与する。本発明の薬剤組成物については、上述の説明を参照することができる。
投与に際して、上記本発明の薬剤組成物は、支持体の展膏面に予め導電性ペーストを印刷して形成された電極上に展膏するか、又は一旦剥離処理を施したフィルムや成型カップに薬剤組成物を展膏又は充填した後に電極に転写圧着して、イオントフォレーシス用電極を得ることができる。当該電極を用いて、常法のイオントフォレーシス装置を用いて、投与することが可能である。
また、本発明において、上述の本発明の薬剤組成物を利用し、イオントフォレーシス装置を構築して、リン酸ベタメタゾンナトリウムを経皮的に、支持層から筋周膜を経由し、内側筋周膜並びに滑膜へ帯状に分布させ関節に送達することが可能である。
本発明のイオントフォレーシス投与方法を用いて、リン酸ベタメゾンナトリウムを投与することにより、慢性関節リウマチ、変形性関節症、腱炎、腱鞘炎、腱周囲炎(いずれも非感染性に限る)からなる群から選択される少なくとも1種の疾患を治療することが可能となる。
以下、本発明の実施例を説明するが、下記の実施例は、本発明の範囲を何ら限定するものではない。
実施例1
＜作製手順(100gスケールとして)＞
セパラブルビーカーにPVAを15g入れ精製水を加えた(EDTAを添加する場合はこの時に添加した。また、緩衝液を用いる場合は精製水の部分を緩衝液にして作製した。)。ビーカーのふたを閉め、撹拌用のパドルを装着した。120℃のオイルバスに浸し、撹拌しながら30分加熱した。オイルバスから取り出し、撹拌しながら室温下で冷却した。約60℃まで温度が下がったら3%となるようにリン酸ベタメタゾンナトリウム溶液を加え撹拌した。精製水を加え100gに調製した。均一になるまで再度撹拌した。十分に撹拌したらこの混合溶液をシリンジで吸い取った。フォームテープ(3M社製, 独立気泡フォームテープ、型番9773。)で作製した製剤に作製した溶液を約1g分注した。-80℃の冷凍庫に入れ凍結させる事によりPVAのゲル化を促進させた。1晩程度凍結させた後、室温下に静置して解凍した。これをアルミ製の包材に1つずつ分包し、種々の温度に設定された恒温恒湿機に入れ、安定性試験を行った。
＜作製手順(100gスケールとして)＞
セパラブルビーカーにPVAを15g入れ精製水を加えた(EDTAを添加する場合はこの時に添加した。また、緩衝液を用いる場合は精製水の部分を緩衝液にして作製した。)。ビーカーのふたを閉め、撹拌用のパドルを装着した。120℃のオイルバスに浸し、撹拌しながら30分加熱した。オイルバスから取り出し、撹拌しながら室温下で冷却した。約60℃まで温度が下がったら3%となるようにリン酸ベタメタゾンナトリウム溶液を加え撹拌した。精製水を加え100gに調製した。均一になるまで再度撹拌した。十分に撹拌したらこの混合溶液をシリンジで吸い取った。フォームテープ(3M社製, 独立気泡フォームテープ、型番9773。)で作製した製剤に作製した溶液を約1g分注した。-80℃の冷凍庫に入れ凍結させる事によりPVAのゲル化を促進させた。1晩程度凍結させた後、室温下に静置して解凍した。これをアルミ製の包材に1つずつ分包し、種々の温度に設定された恒温恒湿機に入れ、安定性試験を行った。
実施例２
次に、実施例1に従って調製した組成物について、EDTAの量を変化させた場合について、40℃で加速試験を行った。このときのゲルのpH測定を行うことによって、薬物の安定性を調べた。表１及び図２は、本発明の一実施例における薬剤組成物について、40℃で加速試験を行った場合の結果を示す。表１中、（a）は０％EDTAの場合、（ｂ）は０．０５％EDTAの場合、（ｃ）は0.15％EDTAの場合において、１、２、３、６か月後のｐHの変化を示したものである。
次に、実施例1に従って調製した組成物について、EDTAの量を変化させた場合について、40℃で加速試験を行った。このときのゲルのpH測定を行うことによって、薬物の安定性を調べた。表１及び図２は、本発明の一実施例における薬剤組成物について、40℃で加速試験を行った場合の結果を示す。表１中、（a）は０％EDTAの場合、（ｂ）は０．０５％EDTAの場合、（ｃ）は0.15％EDTAの場合において、１、２、３、６か月後のｐHの変化を示したものである。
その結果、ｐHは、経時的に下がってきており、このpH低下を防げることができればより安定な製剤になると推察された。
実施例３
次に、EDTAを添加した場合、リン酸緩衝液下の場合について、ゲル製剤40℃での加速試験における薬物の残存率について調べた。表２及び図3は、EDTAを添加した場合、リン酸緩衝液下の場合について、ゲル製剤40℃での加速試験における薬物の残存率を示す。
次に、EDTAを添加した場合、リン酸緩衝液下の場合について、ゲル製剤40℃での加速試験における薬物の残存率について調べた。表２及び図3は、EDTAを添加した場合、リン酸緩衝液下の場合について、ゲル製剤40℃での加速試験における薬物の残存率を示す。
この結果、実施例3での推測されたように、リン酸緩衝液等の使用により、ｐHの低下を防止することが可能であり、ひいては、薬物残存率の低下を抑制することが可能となることがわかる。
実施例４
次に、薬剤組成物を水やゲル等に溶解させた場合のｐH変化について調べた。表３は、薬物を加えた水溶液中のｐH変化を示す。表中、BSPは、リン酸ベタメタゾンナトリウム(Betamethasone sodium phosphate)を示す。
次に、薬剤組成物を水やゲル等に溶解させた場合のｐH変化について調べた。表３は、薬物を加えた水溶液中のｐH変化を示す。表中、BSPは、リン酸ベタメタゾンナトリウム(Betamethasone sodium phosphate)を示す。
表３の結果、薬物を加えると、ｐHがアルカリ側に傾くことが判明した。また、薬物濃度を増加させるとpHがよりアルカリ側に傾くことも判明した。一方で、EDTAは酸性側にpHを傾ける事が判明した。
また、薬剤組成物をゲルに溶解させた場合のｐH変化についても調べた。表４及び表５は、薬物を加えたゲル表面でのｐH変化を示す。表５（a）は、1枚のゲル表面のｐHを７〜８回測定し平均値を示したものである。表５（ｂ）は、表５（a）で得られた平均値をまとめたものである。表５中の、Beta-Pは、リン酸ベタメタゾンナトリウムを示す。
表４、及び表５の結果、ゲル表面でも薬物を加えると、ｐHがアルカリ側に傾くことが判明した。また、薬物濃度を増加させるとpHがよりアルカリ側に傾くことも判明した。一方で、EDTAは酸性側にpHを傾ける事が判明した。この結果、ゲルでも水溶液と同様の傾向が得られることが判明した。
実施例５
次に、広域緩衝液pH2〜pH8中の薬物の安定性について検討した。より詳細には、Briton-Robinsonの広域緩衝液を使い、ｐHを２〜８に調整し、それぞれの溶液で３％（w/v）リン酸ベタメタゾンナトリウム溶液を作製した。また、4℃、40℃、50℃、60℃で、2週間後、1か月後、4か月後、6か月後の薬物の安定性を調べた。表６は、4℃、60℃で、2週間後の薬物の安定性を調べた結果を示す。表７は、4℃、40℃、50℃、60℃で、1か月後の薬物の安定性を調べた結果を示す。表８は、4℃、40℃、50℃、60℃で、４か月後の薬物の安定性を調べた結果を示す。表９は、4℃、40℃、50℃で、６か月後の薬物の安定性を調べた結果を示す。表中、Wは、精製水(イオン交換水)を意味し、N2-Wは、窒素ガスでバブリングを行った精製水を示す。
次に、広域緩衝液pH2〜pH8中の薬物の安定性について検討した。より詳細には、Briton-Robinsonの広域緩衝液を使い、ｐHを２〜８に調整し、それぞれの溶液で３％（w/v）リン酸ベタメタゾンナトリウム溶液を作製した。また、4℃、40℃、50℃、60℃で、2週間後、1か月後、4か月後、6か月後の薬物の安定性を調べた。表６は、4℃、60℃で、2週間後の薬物の安定性を調べた結果を示す。表７は、4℃、40℃、50℃、60℃で、1か月後の薬物の安定性を調べた結果を示す。表８は、4℃、40℃、50℃、60℃で、４か月後の薬物の安定性を調べた結果を示す。表９は、4℃、40℃、50℃で、６か月後の薬物の安定性を調べた結果を示す。表中、Wは、精製水(イオン交換水)を意味し、N2-Wは、窒素ガスでバブリングを行った精製水を示す。
また、図１は、40℃で、6か月後の薬物残存率を示す。図１からｐH5以上から徐々に薬物残存率が高くなるのが分かる。
これらの結果、pHの増加に従って、薬物安定性も増加することが判明した。
実施例６
次に、3H標識リン酸ベタメタゾンを経皮投与後、通電処置を行った正常ウサギ膝関節のセミミクロオートラジオグラフィーを作成し、3H標識リン酸ベタメタゾンの分布について検討した。
次に、3H標識リン酸ベタメタゾンを経皮投与後、通電処置を行った正常ウサギ膝関節のセミミクロオートラジオグラフィーを作成し、3H標識リン酸ベタメタゾンの分布について検討した。
通電処置を伴う経皮投与後ウサギの血漿中放射能濃度を測定した。120分投与個体においては、投与10分後から緩やかに上昇し、120分後に最高数値を示したが、まだ上昇傾向であった。30分投与個体においても、投与10分後から緩やかに上昇し、30分後ではまだ上昇傾向を示した。
投与時間が120分および30分のウサギ膝関節のセミミクロオートラジオグラフを作成した。骨格系組織のうち滑膜性（synovial）jointに特に着目し、線維性被包および、滑膜に（synovium membrane）に、ごく僅かながら3Hによる黒化像の記録を認めた。
Perimysial tissueの帯（筋周膜）に関しては、表皮組織の内側に位置している真皮網状層（reticular dermis）までの濃度の高い3H黒化像に続いて、筋周膜外周の黒化が観察された。
非投与・未処置の膝関節のセミミクロオートラジオグラフについては、120分間投与個体において、極めて希薄な上皮組織の黒化が確認できたが、何れもバックグランドレベルで放射能強度の測定は不能であった。
上記の成績から、3H標識リン酸ベタメタゾンの経皮投与に通電処置を伴うことによって、深部吸収を示した。真皮毛細血管への移行のみではなく支持層から筋周膜を経由して、内側筋周膜並びに、滑膜への移行を実証できた。
試験項目として、標識化合物の純度測定、血漿中放射能濃度測定、ウサギ膝関節のセミミクロオートラジオグラフィー、ウサギ膝関節のセミミクロオートラジオグラフィー（非投与部位）を行った。
＜標識化合物の純度測定＞
表１０は、標識化合物の純度測定の内容を示す。
表１０は、標識化合物の純度測定の内容を示す。
＜血漿中放射能濃度測定＞
表１１は、血漿中放射能濃度測定の内容を示す。
表１１は、血漿中放射能濃度測定の内容を示す。
なお、通電処置を伴う経皮投与は、以下の通りであった。投与量：18.5 MBq (500 μCi)/1 mL/head。
＜ウサギ膝関節のセミミクロオートラジオグラフィー＞
表１２は、ウサギ膝関節のセミミクロオートラジオグラフィーの内容を示す。
表１２は、ウサギ膝関節のセミミクロオートラジオグラフィーの内容を示す。
なお、通電処置を伴う経皮投与は、以下の通りであった。投与量：18.5 MBq (500 μCi)/1 mL/head。
＜ウサギ膝関節のセミミクロオートラジオグラフィー（非投与部位）＞
表１３は、ウサギ膝関節のセミミクロオートラジオグラフィー（非投与部位）の測定内容を示す。
表１３は、ウサギ膝関節のセミミクロオートラジオグラフィー（非投与部位）の測定内容を示す。
＜標識化合物＞
標識化合物については、以下の通りであった。
標識化合物名 ： [3H] Betamethasone-21-phosphate disodium salt
供 給 者： GE ヘルスケアライフサイエンス株式会社
放射化学的純度： 99.4%
放 射 能 濃 度： 185 MBq (5 mCi)/mL
比 放 射
能： 407 GBq (11 Ci)/mmol
形 状： 液体
保 管 方 法： 遮光、気密、冷凍（−20 ℃）
標識化合物については、以下の通りであった。
標識化合物名 ： [3H] Betamethasone-21-phosphate disodium salt
供 給 者： GE ヘルスケアライフサイエンス株式会社
放射化学的純度： 99.4%
放 射 能 濃 度： 185 MBq (5 mCi)/mL
比 放 射
能： 407 GBq (11 Ci)/mmol
形 状： 液体
保 管 方 法： 遮光、気密、冷凍（−20 ℃）
その他の試薬は特級品または同等品およびHPLC用規格品を用いた。
＜[3H] Betamethasone-21-phosphate disodium saltの純度検定＞
[3H] Betamethasone-21-phosphate disodium salt放射化学的純度を確認するため、化合物受入れ時（ロット番号TRQ40214）にTLC法を用いて検定を行った。分析条件は下記のとおりとした。
＜TLC分析条件＞
検定日 ： 2008年11月18日（化合物受入れ時）
TLCプレート： Silica gel
60 F254 (Merck)
Mobile
phase： n-BuOH/AcOH/DW (8:1:1)
[3H] Betamethasone-21-phosphate disodium salt放射化学的純度を確認するため、化合物受入れ時（ロット番号TRQ40214）にTLC法を用いて検定を行った。分析条件は下記のとおりとした。
＜TLC分析条件＞
検定日 ： 2008年11月18日（化合物受入れ時）
TLCプレート： Silica gel
60 F254 (Merck)
Mobile
phase： n-BuOH/AcOH/DW (8:1:1)
＜ゲル製剤の作成＞
[3H]-Betamethasone-21-phosphate disodium salt約18.5MBq(500mCi/1g)のゲルを作製した。トリチウムで標識した[3H]-Betamethasone-21-phosphate disodium saltと非標識体のBetamethasone-21-phosphate disodium saltの混合溶液を作製し、融解したPVA溶液と混合した。これを電極と粘着層から成るパッチに流し込み-80℃で冷却して目的とする製剤を得た。
[3H]-Betamethasone-21-phosphate disodium salt約18.5MBq(500mCi/1g)のゲルを作製した。トリチウムで標識した[3H]-Betamethasone-21-phosphate disodium saltと非標識体のBetamethasone-21-phosphate disodium saltの混合溶液を作製し、融解したPVA溶液と混合した。これを電極と粘着層から成るパッチに流し込み-80℃で冷却して目的とする製剤を得た。
＜試験動物＞
試験に供するNZ系雄性ウサギ2匹は、北山ラベス（日本チャールズリバー株式会社）より購入した。1ケージ当たり1匹で収容し、3日間の予備飼育後、健康状態が良好であることを確認し試験に使用した（ウサギ体重：2.49 kgと2.43 kg）。予備飼育中および試験中における動物の観察は被毛および皮膚、排泄物などの一般状態とし、毎日行った。
試験に供するNZ系雄性ウサギ2匹は、北山ラベス（日本チャールズリバー株式会社）より購入した。1ケージ当たり1匹で収容し、3日間の予備飼育後、健康状態が良好であることを確認し試験に使用した（ウサギ体重：2.49 kgと2.43 kg）。予備飼育中および試験中における動物の観察は被毛および皮膚、排泄物などの一般状態とし、毎日行った。
動物入荷時に、動物の耳に番号を付け識別した。試験に際しての群分けは無作為に行った。動物は金属製ケージ(400W x 500D x 400H mm、夏目製作所)に収容して飼育した。ケージ、床敷、給餌器および給水ビンの交換は3回/週行った。予備飼育中および試験中の飼育は、温度19.0〜23.6 ℃、湿度40.0〜60.0 %RH、明暗サイクル12時間/12時間 (明: 6時〜18時; 暗: 18時〜翌 6時)に設定した飼育室内で行い、飼料（ウサギ用飼料(LRC-4、 オリエンタル酵母株式会社 )および水は自由摂取とした。
＜投与方法および投与量＞
投与方法及び投与量については、以下の通りであった。
投与経路： 通電処置を伴う経皮投与
投 与 量： 18.5 MBq (500 μCi)/1 mL/head
投与方法及び投与量については、以下の通りであった。
投与経路： 通電処置を伴う経皮投与
投 与 量： 18.5 MBq (500 μCi)/1 mL/head
＜投与部位の通電処置＞
3H標識リン酸ベタメタゾンのゲル製剤(陰極)と薬物を含まないリファレンスゲル製剤(陽極)を予め徐毛したウサギ膝関節に適用し、通電装置（VI 1002、プレサイスゲージ株式会社）を接続した。0.968mAの電流(電流密度0.2mA/cm2)を30分または120分通電した。通電処置の模式図を図４に示した。図４は、3H標識リン酸ベタメタゾンを通電により経皮投与した正常ウサギ右膝関節の模式図を示す。120分間投与個体には電極Aを、30分間投与個体には電極Bを用いた（表１４）。表１４は、薬液／薬物含有ゲル中放射能及び薬物量を示す。
3H標識リン酸ベタメタゾンのゲル製剤(陰極)と薬物を含まないリファレンスゲル製剤(陽極)を予め徐毛したウサギ膝関節に適用し、通電装置（VI 1002、プレサイスゲージ株式会社）を接続した。0.968mAの電流(電流密度0.2mA/cm2)を30分または120分通電した。通電処置の模式図を図４に示した。図４は、3H標識リン酸ベタメタゾンを通電により経皮投与した正常ウサギ右膝関節の模式図を示す。120分間投与個体には電極Aを、30分間投与個体には電極Bを用いた（表１４）。表１４は、薬液／薬物含有ゲル中放射能及び薬物量を示す。
血漿中放射能濃度測定は以下のように行った。投与後の所定時点にヘパリン処理を施したシリンジにより、採血した血液を遠心分離（4℃、3000rpm、15分）して血漿を調製し、放射能計測用試料とした。
測定用試料は、可溶化剤を加えて処理し、液体シンチレーションカウンター（LSC-1000、ALOKA）を用いて計測を行った。定量限界はバックグラウンドの2倍とし、この値未満をNDとした。計測値から血漿中放射能濃度を算出した。
次に、ウサギ膝関節のセミミクロオートラジオグラフを以下のように作成した。
投与30分、および120分後にそれぞれ麻酔薬（ネンブタール）の過剰投与によって安楽死させた動物より、膝関節部位を摘出し液体窒素を用いて凍結した。その後、包埋した凍結ブロックをミクロトーム（CRYOMACROCUT, Leica）載物台の刃に向かって、前方に大腿部、後方に脛部を向けて、脚の裏側を載物台に密着させて固定した。ミクロトームの載物台を滑走させると、刃は長方形ブロックの短辺と直角方向に接触し、その上面を薄切り切片として削り切りつつ接着テープにその切片を密着させ、取り出した。この作業を数十回繰り返し、膝の前部から後部に向かって切り進み、投与・通電部分に至る切片は順次（前面から後面に向かって）（１）〜（７）とした。関心のある切片は、イメージングプレート（富士写真フイルム株式会社）と密着露出させ、168時間露出の後、バイオイメージングアナライザー（BAS1800、富士写真フイルム株式会社）により画像化した。
放射能濃度を指標として、未変化体換算した薬物換算濃度は以下の式で算出した。
薬物換算濃度（μg eq./mL）＝ 試料中放射能濃度（dpm/mL）
投与放射能量（dpm）/投与薬物量（μg）
投与放射能量（dpm）/投与薬物量（μg）
それぞれの測定の結果は以下の通りであった。
＜血漿中放射能濃度測定について＞
3H標識リン酸ベタメタゾン通電処置を伴う経皮投与後ウサギの血漿中放射能濃度を表１５に示した。表１５は、3H標識リン酸ベタメタゾンを経皮投与／通電処理後のウサギ血漿中放射能濃度を示す。
＜血漿中放射能濃度測定について＞
3H標識リン酸ベタメタゾン通電処置を伴う経皮投与後ウサギの血漿中放射能濃度を表１５に示した。表１５は、3H標識リン酸ベタメタゾンを経皮投与／通電処理後のウサギ血漿中放射能濃度を示す。
120分投与個体において、血漿中放射能濃度は投与１０分後から緩やかに上昇し、120分後に最高数値を示したが、まだ上昇傾向であった。投与120分後の平均薬物換算値は1.17μｇ eq/mLであった。30分投与個体においても、投与１０分後から緩やかに上昇し、30分後ではまだ上昇傾向を示した。平均薬物換算値は0.09μｇ eq/mLであった。
＜ウサギ膝関節のセミミクロオートラジオグラフィーについて＞
膝関節の外側から内側に向かって通電処置を伴う経皮投与を行ったウサギ右膝関節セミミクロオートラジオグラフの模式図を図４に示した。上皮、筋周膜、骨膜、骨、骨髄などの黒化度に着目した。
膝関節の外側から内側に向かって通電処置を伴う経皮投与を行ったウサギ右膝関節セミミクロオートラジオグラフの模式図を図４に示した。上皮、筋周膜、骨膜、骨、骨髄などの黒化度に着目した。
30分間投与したウサギ膝関節のセミミクロオートラジオグラフを図５〜６に、120分間投与したウサギ膝関節のセミミクロオートラジオグラフを図７に示した。左側にはBAS1800によるセミミクロオートラジオグラフを、右側には切片像を、中央には切片像にBAS画像を重ねた合成像を示した。
30分投与個体においては、膝の前部から後部に向かって切り進めた順次に切片番号（２）、（３）、（５）と（６）の断面を、120分投与個体においては切片番号（５）を示した。各切片において、黒化度別に定量された4部位の放射能濃度[(PSL-BG)/area]を表１６（120分投与）及び表１７（30分投与）に示した。表１６及び表１７は、3H標識リン酸ベタメタゾンを経皮投与／通電処理後のウサギ膝関節のセミミクロＡＲＧ（ＰＳＬ−ＢＧ）を示す。
骨格系組織のうち滑膜性（synovial）jointに特に着目し、線維性被包および、滑膜に（synovium membrane）に、ごく僅かながら3Hによる黒化像の記録を認めた。
Perimysial tissueの帯（筋周膜）に関しては、表皮組織の内側に位置している真皮網状層（reticular dermis）までの濃度の高い3H黒化像に続いて、筋周膜外周の黒化が観察された。この像は腱に達し、筋周を巡って内周に黒化像が浸襲し骨膜に達していた。この場合の黒化濃度は極めて希薄であった。表１６及び１７に示したように、120分間投与の実施例（断面（５））については、放射能強度が最高黒化部で807.0[PSL-BG/area]、筋周膜外側で39.93[PSL-BG/area]、筋周膜内側で18.03[PSL-BG/area]、関節包周辺組織で0.41[PSL-BG/area]であった。それに対し、30分間投与の実施例（断面（５））については、最高黒化部位で1091.13[PSL-BG/area]、筋周膜外側で49.69[PSL-BG/area]、筋周膜内側で13.87[PSL-BG/area]、関節包周辺組織で0.42[PSL-BG/area]であった。
＜ウサギ膝関節のセミミクロオートラジオグラフィー（非投与部位）について＞
非投与・未処置の膝関節のセミミクロオートラジオグラフを図８に示す。120分間投与個体において、168時間という長期露出を行った結果、極めて希薄な上皮組織の黒化が確認できたが、何れもバックグランドレベルであったため放射能強度の定量は不能であった。
非投与・未処置の膝関節のセミミクロオートラジオグラフを図８に示す。120分間投与個体において、168時間という長期露出を行った結果、極めて希薄な上皮組織の黒化が確認できたが、何れもバックグランドレベルであったため放射能強度の定量は不能であった。
両実施例では、投与放射能量が30分個体で538.3908μCi、120分個体で545.6088μCiと、ほぼ同量であったにも関わらず、30分個体では120分個体に比べ、上皮では高濃度で、上皮組織において薬物濃度が1.35倍高く分布している領域が観測された。そのため、30分個体では上皮からの吸収により全身への分散が速いように思われる。
本試験の成績から、3H標識リン酸ベタメタゾンの経皮投与に通電処置を伴うことによって、深部吸収を示した。真皮毛細血管への移行のみではなく支持層から筋周膜を経由して、内側筋周膜並びに、滑膜への移行を実証できた。
実施例７
次に、PVAゲル作製時に使用した溶媒をリン酸緩衝液(pH8に調製)にし、そのリン酸塩濃度を0mM〜100mMまでふった場合の薬物のヘアレスマウス皮膚透過性について調べた。表１８は、リン酸塩濃度0mMの場合を示し、表１９は、リン酸塩濃度１mMの場合を示し、表２０は、リン酸塩濃度３mMの場合を示し、表２１は、リン酸塩濃度５mMの場合を示し、表２２は、リン酸塩濃度10mMの場合を示し、表２３は、リン酸塩濃度10mM（2回目）の場合を示し、表２４は、リン酸塩濃度50mMの場合を示し、表２５は、リン酸塩濃度100mMの場合を示す。また、図９は、0mM〜100mMのリン酸塩濃度における皮膚内へ蓄積した薬物の量と時間との関係を示す。図１０は、0mM〜100mMのリン酸塩濃度における累積透過量プロファイル(cumulative amount permeated)の経時的な傾き(flux)と時間との関係を示す。なお、表１８〜表２５において、累積透過量の単位は、[mol/cm2](例No.1[mol/cm2]等)であり、fluxの単位は、[mol/cm2/hour]である。
次に、PVAゲル作製時に使用した溶媒をリン酸緩衝液(pH8に調製)にし、そのリン酸塩濃度を0mM〜100mMまでふった場合の薬物のヘアレスマウス皮膚透過性について調べた。表１８は、リン酸塩濃度0mMの場合を示し、表１９は、リン酸塩濃度１mMの場合を示し、表２０は、リン酸塩濃度３mMの場合を示し、表２１は、リン酸塩濃度５mMの場合を示し、表２２は、リン酸塩濃度10mMの場合を示し、表２３は、リン酸塩濃度10mM（2回目）の場合を示し、表２４は、リン酸塩濃度50mMの場合を示し、表２５は、リン酸塩濃度100mMの場合を示す。また、図９は、0mM〜100mMのリン酸塩濃度における皮膚内へ蓄積した薬物の量と時間との関係を示す。図１０は、0mM〜100mMのリン酸塩濃度における累積透過量プロファイル(cumulative amount permeated)の経時的な傾き(flux)と時間との関係を示す。なお、表１８〜表２５において、累積透過量の単位は、[mol/cm2](例No.1[mol/cm2]等)であり、fluxの単位は、[mol/cm2/hour]である。
これらの結果、塩濃度が高いと若干累積透過量が低下していることがわかる。これは競合するイオン濃度が増えることで薬物の透過を妨げたからであると考えられる。低い塩濃度1〜10mM程度の場合、これらの影響は小さいことも判明した。また、累積透過量プロファイル(cumulative amount permeated)の経時的な傾き(flux)は、実験後期ではあまり差が出なかったが初期に競合イオンの影響を受け、低い塩濃度(1mM)は水と同じ様な挙動を示していると思われる。
従って、リン酸塩濃度は低い方が望ましく、特に0mM〜10mM程度が透過へ影響せず、薬物の安定性を向上させる事が期待できる(安定性は1mMでのみ検討。18か月後も安定)ことが分かる。
電気的エネルギーを利用して経皮、経粘膜から生理活性物質を投与するための製剤に関するもので、主に医療分野で利用可能である。
Claims (9)
- 非イオン性高分子物質と、リン酸ベタメタゾンナトリウムと、溶媒と、エチレンジアミン四酢酸（EDTA）とを含有するイオントフォレーシス用薬剤組成物であって、前記リン酸ベタメタゾンナトリウムの配合量は１〜１２重量％であり、前記エチレンジアミン四酢酸（EDTA）の配合量は０．０５〜０．１５重量％であり、前記溶媒はリン酸緩衝液であり、前記リン酸緩衝液の濃度は１〜１０ｍＭであり、水の配合量は組成物全体の量に対して３０〜６０重量％であり、前記組成物の表面におけるpHは５〜９の範囲であることを特徴とするイオントフォレーシス用薬剤組成物。
- 前記非イオン性高分子物質が、ポリビニルアルコール（PVA）である請求項１記載の組成物。
- 前記ポリビニルアルコール（PVA）の配合量が、０．５〜３０．０重量％であることを特徴とする請求項1記載の組成物。
- 前記ポリビニルアルコール（PVA）の配合量が、２０重量％以下であることを特徴とする請求項２記載の組成物。
- 前記ポリビニルアルコール（PVA）の配合量が、１４〜１６重量％であることを特徴とする請求項２記載の組成物。
- 前記リン酸ベタメタゾンナトリウムの配合量が、１〜４重量％であることを特徴とする請求項１記載の組成物。
- 前記組成物の表面におけるpHが、７〜８の範囲である請求項１〜６のいずれか1項に記載の組成物。
- 請求項１〜７のいずれか1項に記載の組成物と、粘着層とを有するイオントフォレーシス用製剤。
- 前記粘着層が、アクリル系、シリコン系、合成ゴム系、および天然ゴム系からなる群から選択される少なくとも1種で構成される請求項８記載の製剤。
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