JP6121006B2 - 安定剤として生分解性表面活性ブロックコポリマを含むマイクロカプセル化のためのエマルジョン - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１０年３月２６日に出願された前の米国特許仮出願番号第６１／３１７，７３８号（その全内容は参照により本明細書に組み込まれる）の優先権の恩典を主張する。

エマルジョンまたはダブルエマルジョンプロセスは、ポリママトリクスおよびポリママトリクス内にカプセル化された生物活性剤を含む微粒子を形成するために一般に使用される。そのような微粒子は、生物活性剤を周囲媒質中に放出するのに有用であり、薬物送達、化粧品、および農業用途において一般に使用される。典型的なエマルジョンプロセスでは、カプセル化ポリマおよび生物活性剤を含み、それらは、典型的には２つの別個の相中に存在するエマルジョンが形成される。しばしば、分散相が２つ以上の非混和性液を用いて連続相で形成される。

マイクロカプセル化のためのエマルジョンを安定化させるために、界面活性剤または表面活性剤がしばしば使用される。一般的な界面活性剤としてはポリ（ビニルアルコール）、ＴＷＥＥＮ、などが挙げられる。これらのような界面活性剤は、最終微粒子組成物から完全に除去するのが困難となり得る。残留非生分解性界面活性剤は、一定の用途、例えば薬物送達での使用では不利となり得る。

本明細書では、１つ以上の疎水性ブロックおよび１つ以上の親水性ブロックを含む、表面活性生分解性ブロックコポリマが開示される。表面活性ポリマは、マイクロカプセル化プロセスにおいて使用されるエマルジョン中安定剤として使用される。また、エマルジョンから調製された微粒子も開示される。

本発明の利点は、以下の記載において一部説明され、一部その記載から明らかであり、または下記で記載される態様の実施により学習され得る。下記で記載される利点は、添付の特許請求の範囲において特に指摘された要素および組み合わせにより実現され、達成されるであろう。前記概要および下記の詳細な説明はどちらも例示、説明にすぎず、制限するものではないことが理解されるべきである。

実施例１の微粒子からのゴセレリン放出のプロットを示す。

本化合物、組成物、複合物、物品、装置および／または方法を開示、説明する前に、以下で記載される態様は、特定の化合物、組成物、複合物、物品、装置、方法、または使用に限定されず、それ自体、当然変動し得ることが理解されるべきである。本明細書で使用される専門用語は、特定の態様を説明するためのものにすぎず、制限することを意図しないこともまた理解されるべきである。

この明細書では、およびその後の特許請求の範囲では、多くの用語について言及されているが、それらは、下記意味を有するように規定される:

本明細書を通して、文脈上他の意味に解すべき場合を除き、「含む（comprise）」という単語、または「含まれる（comprises）」または「含んでいる（comprising）」などの変形は、任意の他の整数もしくは工程、または整数もしくは工程の群の排除ではなく、提示された整数もしくは工程、または整数もしくは工程の群の包含を意味する。

本明細書および添付の特許請求の範囲では、単数形「１つの（a、an）」および「その（the）」は、文脈上明確に他に指示されない限り、複数の指示対象を含むことに注意しなくてはならない。よって、例えば、「１つの生物活性剤」への言及は、２つ以上のそのような薬剤などの混合物を含む。

「任意的な」または「任意で」は、その後に記載される事象または状況が起こる、または起こらない可能性があること、その記載は、事象または状況が起きた場合、それが起きない場合を含むことを意味する。

範囲は本明細書では、「約」１つの特定の値から、および／または、「約」別の特定の値までとして表され得る。そのような範囲が表された場合、別の態様は、１つの特定の値から、および／または他の特定の値までを含む。同様に、値が先行詞「約」の使用により近似値として表される場合、特定の値は別の態様を形成することは理解されるであろう。さらに、範囲の各々の終点は、他の終点との関係において、および、他の終点と関係なく、重要であることが理解されるであろう。

「微粒子」という用語は、約１０ｎｍ〜２０００μｍ（２ｍｍ）のサイズを有する様々な構造を一般的に示すために本明細書で使用され、マイクロカプセル、ミクロスフェア、ナノ粒子、ナノカプセル、ナノ球体ならびに、一般に約２０００μｍ（２ｍｍ）未満である粒子を含む。１つの態様では、生物活性剤は、微粒子中にカプセル化される。

「生分解性」は一般的に本明細書では、侵食されて可溶種となり、または生理的条件下で分解して、より小さな単位または化学種となり、これらはそれ自体、被験体にとって非毒性 (生体適合性)であり、被験体によって代謝、除去、または排泄され得る、物質として示される。

「生物活性剤」は、生物活性を有する薬剤を示す。生物剤は、疾患、障害、感染、などを治療し、診断し、治癒させ、緩和し、防止し（すなわち、予防的に）、寛解させ、調節し、またはそうでなければそれらに対し有利な効果を有するように使用することができる。「放出可能な生物活性剤」は、開示される微粒子から放出させることができるものである。生物活性剤はまた、被験体の構造または機能に影響するそれらの物質、または、予め決定された生理的環境に置かれた後、生物活性となるまたはより生物活性となるプロドラッグを含む。

開示される方法および組成物のために使用することができる、これらと共に使用することができる、これらの調製において使用することができる、またはこれらの生成物である化合物、組成物、および構成要素が開示される。これらのおよび他の材料が本明細書で開示され、これらの材料の組み合わせ、サブセット、相互関係、群などが開示される場合、これらの化合物の各々の様々な個々のおよび集合的な組み合わせおよび順列は明確に開示されないが、それぞれが本明細書で具体的に企図され、記載されることが理解される。例えば、多くの異なるポリマおよび薬剤が開示され、記載される場合、ポリマおよび薬剤の各々のおよび全ての組み合わせおよび順列が、具体的にこれと反対に示されない限り、具体的に企図される。よって、あるクラスの分子Ａ、Ｂ、およびＣがあるクラスの分子Ｄ、Ｅ、およびＦと共に開示され、組み合わせ分子の例、Ａ−Ｄが開示された場合、たとえ、各々が個々に列挙されなくても、各々が個々におよび集合的に企図される。よって、この例では、組み合わせＡ−Ｅ、Ａ−Ｆ、Ｂ−Ｄ、Ｂ−Ｅ、Ｂ−Ｆ、Ｃ−Ｄ、Ｃ−Ｅ、およびＣ−Ｆの各々が具体的に企図され、Ａ、Ｂ、およびＣ；Ｄ、Ｅ、およびＦ；ならびに組み合わせ例Ａ−Ｄの開示から、開示されたと考えられるべきである。同様に、これらの任意のサブセットまたは組み合わせもまた具体的に企図され、開示される。よって、例えば、Ａ−Ｅ、Ｂ−Ｆ、およびＣ−Ｅのサブグループが、具体的に企図され、Ａ、Ｂ、およびＣ；Ｄ、Ｅ、およびＦ；ならびに組み合わせ例Ａ−Ｄの開示から、開示されたと考えられるべきである。この概念は、本開示の全ての態様に当てはまり、開示される組成物を製造および使用する方法における工程が挙げられるが、それらに限定されない。よって、実施することができる様々な追加の工程が存在する場合、これらの追加の工程の各々が、開示される方法の実施形態の任意の特定の実施形態または実施形態の組み合わせを用いて実施することができること、各々のそのような組み合わせは、具体的に企図され、開示されたと考えられる。

本発明は、１つ以上の親水性ブロックおよび１つ以上の疎水性ブロックを含む生分解性表面活性ブロックコポリマを含有するエマルジョン、プロセス、およびエマルジョンおよびプロセスから調製された微粒子を提供する。表面活性ブロックコポリマは、エマルジョンを安定化するのを助けることができ、主に非生分解性界面活性剤、例えばポリ（ビニルアルコール）、ＴＷＥＥＮ、などを使用する従来のエマルジョンプロセスに比べ、同等な、およびさらに改善されたカプセル化効率が得られる。エマルジョン中で疎水性ブロックコポリマを使用すると、特に薬学的用途に対し、典型的には非生分解性界面活性剤の使用と関連する不利点を回避することもできる。さらに、表面活性ブロックコポリマのブロックは、微粒子内部で生物活性剤にとって有利な環境を提供するように選択することができ；例えば、親水性ポリサッカライドまたはポリ（エチレングリコール）ブロックは、ダブルエマルジョンプロセスの水性生物活性剤含有相中に優先的に蓄積し、よって生物活性剤の周りに集中することができ、これは、場合によっては、最終微粒子生成物において有利な効果（例えば、親水性、生物活性剤−ポリマ相互作用、生物活性剤安定性、など）を提供し得る。

本発明のエマルジョンは一般的に第１の液体の外側連続相および少なくとも一部は第１の液体と非混和性である、第２の液体の内側分散相を含み；エマルジョンは、下記を含む：（ａ）１つ以上の親水性ブロックおよび１つ以上の疎水性ブロックを含む生分解性表面活性ブロックコポリマ；（ｂ）生分解性カプセル化ポリマ；および（ｃ）内側分散相中に存在する生物活性剤。

本発明のエマルジョンは、いくつかの例では、実質的には非生分解性ポリマまたは界面活性剤、例えばポリ（ビニルアルコール）、ＴＷＥＥＮ、など、を含まないものとすることができ、例えば、０．１％未満を含むことができ、非生分解性ポリマまたは界面活性剤を完全に含まないエマルジョンが挙げられる。別の態様では、非生分解性ポリマまたは界面活性剤は、例えば、１％まで、例えば、０．１％超〜１％の量で存在することができる。

１つの態様では、表面活性ブロックコポリマは、少なくとも一部は水溶性であり、水溶液としての他のエマルジョン構成要素と混合される。いくつかの例では、エマルジョンは、水中油型Ｏ／Ｗエマルジョン、水中油中固体型エマルジョン、または水中油中水型（Ｗ／Ｏ／Ｗ）ダブルエマルジョンのいずれかである。水中油型エマルジョンでは、表面活性ブロックコポリマは主に、外側連続相中に存在し、これは水相である。

水中油中固体型エマルジョンは、油相中で使用される有機溶媒に不溶または幾分不溶である固体生物活性剤をカプセル化するのに有用であり得る。固体生物活性剤は、有機相中に分散させることができ、生分解性カプセル化ポリマは、固体生物活性剤を取り囲む油相（有機相）に存在することができる。表面活性ブロックコポリマは、好ましくはそのようなエマルジョンの外側連続相、すなわち、外側水相中に存在する。

水中油中水型（Ｗ／Ｏ／Ｗ）ダブルエマルジョンでは、生物活性剤は、典型的には内側水相中に存在し、有機溶媒および有機溶媒に溶解された生分解性カプセル化ポリマを含む油相により取り囲まれる。この例では、内側分散相は内側Ｗ／Ｏ相を含み、これは外側水性連続相中に分散される。このダブルエマルジョンでは、表面活性ブロックコポリマは、いずれかの水相、すなわち、内側分散水相（プライマリーエマルジョンとも呼ばれる）または外側水性連続相中に存在することができる。１つの好ましい態様では、表面活性ブロックコポリマは、内側分散水相（プライマリーエマルジョン）中に存在し、よって、内側Ｗ／Ｏエマルジョンのためのエマルジョン安定剤として機能する。

いくつかの例では、表面活性ブロックコポリマは、その疎水性／親水性特徴のために１を超える相中に存在し得る。典型的には、ブロックコポリマの親水性領域は、水相に向かって配向し、または水相内に存在し、ブロックコポリマの疎水性領域は、有機相に向かって配向し、または有機相内に存在する。このブロックコポリマの疎水性／親水性特徴は、界面活性剤様性質を生じさせ、よって、本発明のエマルジョンを安定化させることができる。

エマルジョン中の表面活性ブロックコポリマの量は変動する。エマルジョン中の表面活性ブロックコポリマの量はエマルジョンを調製するために使用される開始溶液または分散物中のブロックコポリマの量に依存する。例えば、上記水中油型、水中油中固体型、または水中油中水型エマルジョンでは、生分解性表面活性ブロックコポリマは、水溶液としての１つ以上の非混和性相と混合される。そのような水溶液はまた、例えばダブルエマルジョンの油中水型プライマリーエマルジョンを調製する場合に、生物活性剤を含むことができる。

一般的に、水溶液中の表面活性ブロックコポリマの量は、表面活性ブロックコポリマの溶解度によって、０．００１ｍｇ／Ｌ〜１０ｇ／Ｌ、好ましくは０．００１ｍｇ／Ｌ〜２００ｍｇ／Ｌ、より好ましくは０．００１ｍｇ／Ｌ〜１００ｍｇ／Ｌの範囲とすることができる。好ましくは、表面活性ブロックコポリマは、水中、少なくとも０．１ｍｇ／Ｌの溶解度を有する。別の例では、水溶液中の表面活性ブロックコポリマの量は、０．１ｍｇ／Ｌ〜１００ｍｇ／Ｌ、１ｍｇ／Ｌ〜１００ｍｇ／Ｌ、または１０ｍｇ／Ｌ〜１００ｍｇ／Ｌの範囲とすることができる。

エマルジョンの特定の相中に存在する表面活性ブロックコポリマの量は、非混和性相を混合し、エマルジョンを形成させた後、上記量から変化し得る。しかしながら、一般的に、水中油型エマルジョン、水中油中固体型エマルジョン、または水中油中水型エマルジョンでは、表面活性ブロックコポリマは、上記された任意の特異の濃度を含めて、水相の０．００１ｍｇ／Ｌ〜水相の１０ｇ／Ｌの範囲の量で存在することができることが企図される。水中油中水型エマルジョンでは、表面活性ブロックコポリマは、内側分散相の内側水相または外側水性連続相中に、記載される量のいずれかで存在することができる。

生分解性カプセル化ポリマによりカプセル化される生物活性剤の全てではないがほとんどが、内側相中に存在することが好ましい。ダブルエマルジョンの例では、生物活性剤は内側分散相（プライマリーエマルジョン）の内側水相中に存在する。上記で記載されるように、「内側分散相」はそれ自体、例えば、内側水相および内側水相を取り囲む有機相を含む内側相を含む上記で記載されるダブルエマルジョン中に、１を超える相を含むことができる。共に、この油中水プライマリーエマルジョンは、プライマリーエマルジョンである内側分散相を構成する。

水中油型または油中水型エマルジョンのいずれかであるシングルエマルジョンでは、生物活性剤は、内側分散油相または内側分散水相の１重量％〜７５重量％の量、例えば、限定はされないが、約５重量％、１０重量％、１５重量％、２０重量％、３０重量％、４０重量％、５０重量％、６０重量％、または７０重量％生物活性剤の量で存在することができる。ダブルエマルジョンでは、生物活性剤は、典型的には内側プライマリーエマルジョンの内側有機または水相中、内側プライマリーエマルジョンの内側有機または水相の１重量％〜７０重量％の量、例えば、限定はされないが、約５重量％、１０重量％、１５重量％、２０重量％、３０重量％、４０重量％、５０重量％、６０重量％、または７０重量％生物活性剤の量で存在する。生物活性剤が不溶であり、または一部可溶であるエマルジョン（すなわち、液中固体構成要素を含むエマルジョン）では、生物活性剤は、上記で記載される量のいずれでも存在することができ、これは、一般的に生物活性剤および生物活性剤が分散される相の総重量に対し、１重量％〜７０重量％の生物活性剤の範囲である。

生物活性剤の「理論的負荷」は、微粒子を形成するために使用される固体の合わせた総重量（これはしばしば、生物活性剤および生分解性ポリマの合わせた重量である）に対する生物活性剤の重量から計算される。液体または溶媒（または内側水相）の重量は、理論的負荷計算において含められない。一例として、５ｇの生物活性剤および１５ｇの生分解性ポリマの比を使用するプロセスはどれくらいの量の溶媒が分散相溶液または分散物を調製するために使用されたかに関係なく、２５％の理論的負荷を有する。「実際の負荷」を「理論的負荷」により割ったものは、本明細書では、「カプセル化効率」として示される（％として表される）。実際の負荷は、微粒子生成物から生物活性剤を抽出し、ＨＰＬＣを用いて量を定量することにより、ある量の微粒子生成物中にカプセル化された生物活性剤の総量のＨＰＬＣ決定により決定することができる（実際の負荷はｗｔ％生物活性剤として表される）。

生分解性カプセル化ポリマは、好ましくは、少なくとも一部が有機溶媒に可溶であり、水にわずかに可溶〜不溶であるポリマである。一般的に、生分解性カプセル化ポリマは、有機溶媒中に、エマルジョンの有機相中、０．０１〜９０重量％、好ましくは０．１〜８０重量％、例えば、限定はされないが、約５重量％、１０重量％、１５重量％、２０重量％、３０重量％、４０重量％、５０重量％、６０重量％、７０重量％、または８０重量％の濃度で溶解される。

シングルＯ／ＷまたはＷ／Ｏ型エマルジョンは、外側連続相溶媒（水または有機のいずれか）中の生分解性カプセル化ポリマの溶液を生物活性剤を含む内側相溶媒と混合し、その後、混合物を乳化させることにより調製される。上記で記載されるように、表面活性ブロックコポリマは、内側相または外側相のいずれか中に存在することができる。ダブルＯ／Ｗ／ＯまたはＷ／Ｏ／Ｗエマルジョンは、プライマリーエマルジョンの調製と同様に、シングルプライマリーエマルジョンを外側連続相溶媒と共に乳化させることにより調製される。

乳化手順は、従来の方法、例えば、周知の乳化装置、例えばプロペラスターラー、タービンインペラミキサ、高圧乳化装置、超音波分散ミキサ、静的ミキサ、充填ベッドカラム（例えば、ＦｏｒｍＥＺＥカラム）、などを使用することにより撹拌しながら２つ以上の非混和性相を混合することにより、実施することができる。乳化はまた、他の方法、例えば、とりわけ膜乳化法、噴霧法により実施され得る。

膜乳化法による乳化は、２つの非混和性相間に多孔性膜（例えば、任意で化学的に修飾された多孔性セラミック、多孔性ガラス、など）を提供し、加圧下、多孔性膜の微細な穴を通して、相の１つを他の相中に押し出すことにより、所望であれば、１つ以上の相を撹拌しながら、実施することができる。そのような方法は、Journal of Microencapsulation, vol. 11 (2), pp. 171-178, 1994においてより詳細に記載される。

噴霧法による乳化は、従来の噴霧装置を用いて１つの相を他の相上に噴霧することにより実施することができる。噴霧装置としては、例えば、空気ノズル、圧力ノズル、超音波ノズル、ロータリーアトマイザー、などが挙げられる。

このように、本発明のエマルジョンは一般的に内側分散相および外側連続相を含み、外側連続相は１容量部の内側分散相あたり、１〜１０，０００容量部、好ましくは２〜１，０００容量部の比で存在する。

開示されるエマルジョンのいずれかの水相は、任意の好適な水性溶媒を含むことができる。水性溶媒の１つの限定されない例は水である。１つの態様では、水は、別の混和性溶媒、例えば、エタノール、メタノール、ＤＭＳＯ、ＤＭＦ、イソプロピルアルコール、多くの他の水−混和性極性溶媒と混合することができる。様々な態様では、第１の相は他の化合物、例えば緩衝剤、塩、糖、および／または粘度調整剤、またはそれらの組み合わせを含むことができる。

エマルジョンの有機相は典型的には、水より低い沸点を有する有機溶媒、例えばハロゲン化脂肪族炭化水素溶媒（例えば、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロエタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、など）、アルキルエステル溶媒（例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、など）、芳香族炭化水素溶媒（例えば、ベンゼン）、脂肪族炭化水素溶媒（例えば、ｎ−ヘキサン、ｎ−ペンタン、シクロヘキサン、など）、ケトン溶媒（例えば、メチルエチルケトン、など）、およびエーテル溶媒（例えば、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、メチルイソブチルエーテル、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル、テトラヒドロフラン、など）を含む。いくつかの態様では、有機溶媒は、生分解性カプセル化ポリマを溶解することができるポリマである。

有機溶媒は、有機溶媒を除去する条件下、水より１５−６０℃低い沸点を有する。特に好ましい有機溶媒は塩化メチレン、クロロホルム、および酢酸エチルである。

エマルジョンが形成されるとすぐに、エマルジョンから微粒子を形成させることができる。微粒子は典型的には、生分解性カプセル化ポリマのための溶媒（例えば、有機溶媒）を除去することにより形成される。生分解性カプセル化ポリマのための溶媒は、任意の好適な方法により除去することができる。１つの態様では、溶媒は、抽出液、例えば水により溶媒を抽出することにより除去することができる。別の態様では、溶媒は乾燥、例えば噴霧乾燥、減圧下での乾燥、溶媒蒸発、凍結乾燥、またはそれらの組み合わせにより除去することができる。

微粒子を調製するためのエマルジョン法はさらに、Jeffery, et al., “The preparation and characterisation of poly(lactide-co-glycolide) microparticles. I: Oil-In-water emulsion solvent evaporation,” Int. J. Pharm. 77(2-3): 169-175 (1991); Jeffery, et al., “The Preparation and Characterization of Poly(lactide-co-glycolide) Microparticles. II. The Entrapment of a Model Protein using a (Water-in-Oil)-in-Water Emulsion Solvent Evaporation Technique,” Pharm. Res. 10(3):362-368 (1993)において記載される。溶媒蒸発法はWichert, B. and Rohdewald, P. (1993) J. Microencapsul. 10:195に記載される。

表面活性生分解性ポリマは、様々な疎水性および親水性ブロックを含むことができ、一般的に、ＡＢコポリマ、ＡＢＡトリブロックコポリマ、ＢＡＢトリブロックコポリマ、（ＡＢ）_nマルチブロックコポリマ、グラフトコポリマ、スターブロックコポリマ、またはデンドリマーとすることができる。

個々の疎水性および親水性ブロックの分子量ならびに全体としてのポリマの分子量は変動し得る。表面活性ブロックコポリマの１つ以上の親水性ブロックの分子量は、２５０〜２０，０００ダルトン（Ｄａ）、５００〜８，０００ダルトン（Ｄａ）、または１，０００〜６，０００ダルトン（Ｄａ）とすることができる。表面活性ブロックコポリマの１つ以上の疎水性ブロックの分子量は、２５０〜２０，０００ダルトン（Ｄａ）、５００〜８，０００ダルトン（Ｄａ）、または１，０００〜６，０００ダルトン（Ｄａ）とすることができる。

表面活性ブロックコポリマは、５００〜７５，０００ダルトン（Ｄａ）、５００〜７５，０００Ｄａ、または５００〜２５，０００Ｄａ、例えば、１，０００〜１５，０００ダルトン（Ｄａ）、または２，０００〜１０，０００ダルトン（Ｄａ）の分子量を有することができる。直鎖ブロックコポリマ（ＡＢ、ＡＢＡ、など）はこれらの分子量のいずれかを有することができる。そのような直鎖ポリマの分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により決定することができる。分枝ポリマ、例えばデンドリマーまたはグラフトコポリマでは、分子量はより高くなる、例えば、５００〜１００，０００Ｄａ、５００〜２５，０００、例えば、１，０００〜１５，０００ダルトン（Ｄａ）、または２，０００〜１０，０００ダルトン（Ｄａ）となり得る。分枝ポリマ、例えばデンドリマー、グラフトコポリマ、などでは、分子量は、好ましくは絶対分子量を決定する方法、例えば光散乱を用いて測定される。

１つの態様では、生分解性表面活性ブロックコポリマは非イオン性であり、すなわち、ポリマは荷電残基を含まない。

表面活性ブロックコポリマの例としては、ポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）、およびポリ（ビニルピロリドン）（ＰＶＰ）、およびポリサッカライド、例えばデキストリン、デンプン、デキストラン、ヒアルロン酸、セルロース（セルロースの修飾バージョンを含む）、例えばメチルセルロースから選択される１つ以上の親水性ブロック；およびポリ（ラクチド）、ポリ（グリコリド）、ポリ（カプロラクトン）、ポリ（バレロラクトン）、ポリ（ヒドロキシブチラート）、およびそれらのコポリマから選択される１つ以上の疎水性ブロックを含むポリマが挙げられる。

本発明の微粒子は、エマルジョンから形成させることができ、一般的にポリママトリクスとしての生分解性カプセル化ポリマおよびポリママトリクス中にカプセル化された生物活性剤を含む。微粒子はまた、マトリクス中にカプセル化された残留表面活性ブロックコポリマを有することができる。一般的に、微粒子は、平均粒子サイズ、例えば、５μｍ〜１５０μｍ、または１０μｍ〜８０μｍ、または３０μｍ〜８０μｍの範囲を有することができる。

カプセル化ポリマは、上記で記載されるように、典型的には有機溶媒中のポリマの溶液または分散物として調製され、その後、生物活性剤の水溶液または分散物と混合され、エマルジョンが形成される。本発明と共に使用するために好適な生分解性ポリマとしては、ポリ（ラクチド）、ポリ（グリコリド）、ポリ（ラクチド−コ−グリコリド）、ポリ（カプロラクトン）、ポリ（オルトエステル）、ポリ（ホスファゼン）、ポリ（ヒドロキシブチラート）、ポリ（ヒドロキシブチラート）を含むコポリマ、ポリ（ラクチド−コ−カプロラクトン）、ポリカーボネート、ポリエステルアミド、ポリ無水物、ポリ（ジオキサノン）、ポリ（アルキレンアルキレート）、ポリエチレングリコールおよびポリオルトエステルのコポリマ、生分解性ポリウレタン、ポリ（アミノ酸）、ポリアミド、ポリエステルアミド、ポリエーテルエステル、ポリアセタール、ポリシアノアクリレート、ポリ（オキシエチレン）／ポリ（オキシプロピレン）コポリマ、ポリアセタール、ポリケタール、ポリホスホエステル、ポリヒドロキシバレラートまたはポリヒドロキシバレラートを含むコポリマ、ポリアルキレンオキサラート、ポリアルキレンスクシネート、ポリ（マレイン酸）、およびそれらのコポリマ、ターポリマ、組み合わせが挙げられるが、それらに限定されない。

生分解性ポリマは、乳酸、グリコール酸、ラクチド、グリコリド、カプロラクトン、ヒドロキシブチラート、ヒドロキシバレラート、ジオキサノン、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリエチレンオキシド、またはそれらの組み合わせの１つ以上の残基を含むことができる。より好ましくは、疎水性ポリサッカライド誘導体は、ラクチド、グリコリド、カプロラクトン、またはそれらの組み合わせの１つ以上の残基を含む１つ以上のポリマとブレンドされる。

いくつかの態様では、生分解性ポリマは、１つ以上のラクチド残基を含む。ポリマはラクチドのラセミおよび立体特異的形態すべてを含む任意のラクチド残基を含むことができ、例えば、Ｌ−ラクチド、Ｄ−ラクチド、およびＤ，Ｌ−ラクチド、またはそれらの混合物が挙げられるが、それらに限定されない。ラクチドを含む有用なポリマとしては、ポリ（Ｌ−ラクチド）、ポリ（Ｄ−ラクチド）、およびポリ（ＤＬ−ラクチド）；ならびにポリ（ラクチド−コ−グリコリド）、例えばポリ（Ｌ−ラクチド−コ−グリコリド）、ポリ（Ｄ−ラクチド−コ−グリコリド）、およびポリ（ＤＬ−ラクチド−コ−グリコリド）；またはそれらのコポリマ、ターポリマ、組み合わせ、またはブレンドが挙げられるが、それらに限定されない。ラクチド／グリコリドポリマは、溶融重合により、ラクチドおよびグリコリドモノマの開環を介して都合良く製造することができる。さらに、ラセミＤＬ−ラクチド、Ｌ−ラクチド、およびＤ−ラクチドポリマは市販されている。Ｌ−ポリマは、ＤＬ−ポリマよりも結晶質であり、再吸収が遅い。グリコリドおよびＤＬ−ラクチドまたはＬ−ラクチドを含むコポリマに加えて、Ｌ−ラクチドおよびＤＬ−ラクチドのコポリマが市販されている。ラクチドまたはグリコリドのホモポリマもまた、市販されている。

ポリ（ラクチド−コ−グリコリド）、ポリ（ラクチド）、またはポリ（グリコリド）が使用される場合、ポリマ中のラクチドおよびグリコリドの量は変動し得る。例えば、生分解性ポリマは０〜１００モル％、４０〜１００モル％、５０〜１００モル％、６０〜１００モル％、７０〜１００モル％、または８０〜１００モル％のラクチドおよび０〜１００モル％、０〜６０モル％、１０〜４０モル％、２０〜４０モル％、または３０〜４０モル％のグリコリドを含むことができ、ここで、ラクチドおよびグリコリドの量は１００モル％である。さらなる態様では、生分解性ポリマは、ポリ（ラクチド）、９５：５ポリ（ラクチド−コ−グリコリド）、８５：１５ポリ（ラクチド−コ−グリコリド）、７５：２５ポリ（ラクチド−コ−グリコリド）、６５：３５ポリ（ラクチド−コ−グリコリド）、または５０：５０ポリ（ラクチド−コ−グリコリド）とすることができ、ここで、比はモル比である。

さらなる態様では、生分解性ポリマは、ポリ（カプロラクトン）またはポリ（ラクチド−コ−カプロラクトン）を含むことができる。例えば、ポリマはポリ（ラクチド−カプロラクトン）とすることができ、これは、様々な態様では、９５：５ポリ（ラクチド−コ−カプロラクトン）、８５：１５ポリ（ラクチド−コ−カプロラクトン）、７５：２５ポリ（ラクチド−コ−カプロラクトン）、６５：３５ポリ（ラクチド−コ−カプロラクトン）、または５０：５０ポリ（ラクチド−コ−カプロラクトン）とすることができ、ここで、比はモル比である。

いくつかの態様では、表面活性ブロックコポリマおよびカプセル化ポリマはどちらも、同じまたは同様の生分解性残基を含む。しかしながら、表面活性ブロックコポリマおよびカプセル化ポリマは別個のポリマであること、すなわち、これらは共に結合されないことが理解される。

様々な生物活性剤は開示されるプロセスと共に使用することができ、エマルジョン中に存在し、本発明の微粒子内にカプセル化され得る。生物活性剤は化粧品および農産物、および生物活性剤を含むことができる。１つの態様では、生物活性剤は水溶性Ｖを含む。好適な水溶性生物活性剤または薬物の例としては、ペプチド、タンパク質、アプタマー、核酸、ＲＮＡ、ＤＮＡ、およびＲＮＡｉ複合体、例えばＲＮＡ−トランスフェクション複合体、例としてｓｉＲＮＡトランスフェクション複合体が挙げられるが、それらに限定されない。

生物活性剤は、典型的にはエマルジョンの内側分散相内に存在し、任意の好適な量で存在することができる。いくつかの例では、生物活性剤は、内側分散相中に、分散相の、または分散相を調製するために使用される元の調合物、例えば、連続相内に分散される、またはダブルエマルジョンのプライマリーエマルジョンを調製するために使用される生物活性剤の水溶液または水性分散物の１重量％〜７５重量％（例えば、１％〜５０％、１％〜３０％、１％〜２０％、または１％〜１０％）の量で存在する。

微粒子から被験体内に放出させることができる様々な形態の生物活性剤が使用され得る。液体または固体生物活性剤は、本明細書で記載される微粒子中に組み込むことができる。生物活性剤は、水溶性または不水溶性とすることができる。いくつかの態様では、生物活性剤は、少なくともきわめてわずかに水溶性であり、好ましくはやや水溶性である。生物活性剤は活性成分の塩を含むことができる。そのようなものとして、生物活性剤は、酸性、塩基性、または両性塩とすることができる。これらは非イオン性分子、極性分子、または水素結合できる分子複合体とすることができる。生物活性剤は、例えば、非荷電分子、分子複合体、塩、エーテル、エステル、アミド、ポリマ薬物コンジュゲートの形態、または有効な生物または生理的活性を提供するための他の形態の装置に含ませることができる。

実施例
下記実施例は、本明細書で主張される化合物、組成物、物品、装置および／または方法がどのように製造され、評価されるかについての完全な開示および説明を当業者に提供するために提示され、純粋に本発明の例示であり、本発明者らが自らの発明とみなす範囲を限定することを意図しない。数値（例えば、量、温度、など）に関しては正確さを確保するように努力しているが、いくらかの誤差およびずれが説明されるべきである。別記されない限り、部は重量部であり、温度は℃で表され、または周囲温度であり、圧力は大気圧、またはその付近である。

実施例１
酢酸ゴセレリンを含む微粒子調合物を、下記で記載されるダブルエマルジョン、溶媒抽出マイクロカプセル化プロセスを用いて調製した。調合物を水溶液中に溶解されたゴセレリンを用い、これを分散相（ＤＰ）溶液に分散させ、よって、ダブルエマルジョンプロセスのプライマリーエマルジョンを形成させることにより調製した。全ての微粒子調合物に対し、生分解性ポリマ５０：５０ポリ（ＤＬ−ラクチド−コ−グリコリド）（Ｌａｋｅｓｈｏｒｅ Ｂｉｏｍａｔｅｎａｌｓブランド、ＳｕｒＭｏｄｉｃｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ、Ｂｉｒｍｉｎｇｈａｍ、ＡＬ）を使用して、ＤＰ溶液を調製した。

最初にＤＰのポリマ溶液のための有機溶媒としてジクロロメタンを使用して４つのバッチを調製した（表１）。バッチ００２７７−０５８では、ＰＥＧ−ポリ（ＤＬ−ラクチド）（ＰＥＧ−ＰＬ）のブロックコポリマをプライマリーエマルジョンの水相中のポリマ界面活性剤として使用した。この例では、ポリマ界面活性剤溶液は、２０ｍｇの１００ＤＬｍＰＥＧ５Ｋ２ＣＥポリマ（ＳｕｒＭｏｄｉｃｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ、Ｂｉｒｍｉｎｇｈａｍ、ＡＬ）を１Ｌの脱イオン水に溶解することにより調製した。薬物溶液は、２００ｍｇの酢酸ゴセレリン（Ｇｅｎｚｙｍｅ ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ）を１ｍＬのポリマ界面活性剤溶液に溶解することにより調製した。分散相（ＤＰ）溶液は、塩化メチレン中１５ｗｔ％の５０：５０ポリ（ＤＬ−ラクチド−コ−グリコリド）（０．４５ｄＬ／ｇ）から構成される１２ｇのポリマ溶液に薬物溶液を分散することにより調製した。ＩＫＡ ｕｌｔｒａ−ｔｕｒｒａｘプローブミキサを使用して、薬物溶液を溶液中に分散させ、よって、プライマリーエマルジョン形態のＤＰ溶液を形成させた。得られたＤＰ溶液を、２ｗｔ％水性ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）から構成され、１．６ｗｔ％塩化メチレンを含む、２００ｇの連続相（ＣＰ）溶液中に乳化させた。ＤＰおよびＣＰの乳化は、ＤＰを、Ｓｉｌｖｅｒｓｏｎ Ｌ４Ｒ−Ｔプローブミキサおよびハイシアースクリーン（速度設定９００ｒｐｍ）を用いて撹拌されたＣＰ溶液に導入することにより不連続に実施した。微粒子は、エマルジョンを３０秒間混合し、その後、直接、２６００ｇの撹拌脱イオン水中に注ぎ入れることにより調製した。得られた懸濁液を３０分間撹拌し、その後、微粒子生成物を、１２５および２０μｍテストシーブを通してスクリーニングすることにより単離した。２０μｍシーブ上で収集した微粒子を２Ｌの脱イオン水で洗浄した。洗浄後、微粒子を２０μｍシーブ上、層流フード内で乾燥させた。

バッチ００２７７−０６７でも、ＰＥＧ−ＰＬのブロックコポリマをプライマリーエマルジョンの水相中のポリマ界面活性剤として使用した；しかしながら、この例では、ポリマ界面活性剤をバッチ００２７７−０５８に対して使用したものより１００倍高い濃度で使用した。この例では、ポリマ界面活性剤溶液は、２０ｍｇの１００ＤＬｍＰＥＧ５Ｋ２ＣＥポリマ（Ｌａｋｅｓｈｏｒｅ Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ）を、１０ｍＬの脱イオン水に溶解することにより調製した。薬物溶液は、２００ｍｇの酢酸ゴセレリン（Ｇｅｎｚｙｍｅ ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ）を１ｍＬのポリマ界面活性剤溶液に溶解することにより調製した。微粒子は、バッチ００２７７−０５８で記載されるように調製した。

バッチ００２７７−０６４では、１％ＰＶＡを希釈ＰＥＧ−ＰＬブロックコポリマの代わりにポリマ界面活性剤溶液として使用した。他の条件はすべてバッチ００２７７−０５８に対するものと同じとした。

バッチ００２７７−０６１では、脱イオン水を界面活性剤溶液の代わりに使用した。他の条件はすべてバッチ００２７７−０５８に対するものと同じとした。

次に、２つのバッチを、ＤＰのポリマ溶液を調製するため、およびＣＰ溶液の飽和のための有機溶媒として酢酸エチルを使用して調製した（表２）。バッチ００２７７−１１３は、バッチ００２７７−０５８で使用したのと同じ濃度のＰＥＧ−ＰＬポリマ界面活性剤を使用して調製した（２０ｍｇ／Ｌ）。上記のように、酢酸エチルを使用して１５ｗｔ％ポリマ溶液を調製し、その後、酢酸エチルをＣＰ溶液（ジクロロメタンの代わりに）に、約７．５ｗｔ％の飽和レベルで添加した。他の条件はすべて、バッチ００２７７−０５８を調製するために使用したものと同じとした。対照として、バッチ００２７７−１０９を、酢酸ゴセレリンを溶解するためにおよびプライマリーエマルジョン（ポリマ界面活性剤溶液を使用しなかった）を調製するために水のみを用いて調製した。また、酢酸エチルを、バッチ００２７７−１１３で記載されるように、塩化メチレンの代わりに使用した。他の処理条件は全て、バッチ００２７７−０５８を調製するために使用したものと同じとした。

次に、４つのバッチを、ＤＰのポリマ溶液を調製するため、およびＣＰ溶液の飽和のための有機溶媒としてジクロロメタンを使用して調製した（表３）。表３で示されるように、バッチを、薬物を溶解するために、およびプライマリーエマルジョンの調製のためにＰＥＧ−ＰＬポリマ界面活性剤溶液（示されるように、２０ｍｇ／Ｌまたは２０ｍｇ／ｌ０ｍＬレベル）または純水のいずれかを使用して調製した。これらの２つの組の試料の各々を、その後、プライマリーエマルジョンを調製するために２つの異なる水相：有機相比を使用して調製した。最初の２つの試料（バッチ００２７７−１１７および００２７７−１０５）では、１００ｍｇの酢酸ゴセレリンを１ｍＬの水溶液（ＰＥＧ−ＰＬポリマ界面活性剤溶液または脱イオン水のいずれか）に溶解した。対照的に、残りの２つの試料（バッチ００２７７−１２９および００２７７−１３２）は、１００ｍｇ酢酸ゴセレリンをたった０．５ｍＬの水溶液（ＰＥＧ−ＰＬポリマ界面活性剤溶液または脱イオン水のいずれか）に溶解することにより調製した。これらの調合物を調製するために使用した他の処理条件は全てバッチ００２７７−０５８を調製するために使用したものと同じとした。

ミクロスフェア調合物をゴセレリン量に対して分析した。各調合物の２０〜３０ｍｇの部分を量り、２５ｍＬの容量フラスコに入れ、５ｍＬの氷酢酸を添加した。試料を溶解させた。試料が全て溶解した後、フラスコをＰＢＳである体積まで希釈した。混合物は、０．４５μｍシリンジフィルタを用いて濾過した。濾過させた溶液をＨＰＬＣバイアルに移し、試料をＨＰＬＣ（２２０ｎｍのＵＶ）により分析した。分析は３通り実施した。対照は、薬物およびポリマを量り、上記と同じ工程を実施することにより調製した。

インビトロ放出プロファイルを、ゴセレリン調合物に対して決定した。各調合物の２０−３０ｍｇ試料を量り、２０ｍＬガラスバイアルに入れ、１０ｍＬのＰＢＳを添加する。バイアルを温度が３７℃で維持された振盪培養器に入れた。適切な時間点で、９ｍＬの緩衝剤をバイアルから除去し、９ｍＬの新しい緩衝剤をバイアルに戻した。ミクロスフェアが除去されないように注意する。バイアルを次の時間点まで、培養器に戻した。放出されたゴセレリンを含む緩衝剤を、ＨＰＬＣ方法（２０ｎｍのＵＶ）を用いてゴセレリンに対して分析した。分析は３通り実施した。累積放出ゴセレリンを報告した。

結果を表１−３に示す。

実施例２
モデルタンパク質ウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）を使用して、表４に列挙されるバッチを調製した。バッチ００２７７−１３８は、１ｍＬの２ｍｇ／ｍＬ ＰＥＧ−ＰＬポリマ界面活性剤溶液に溶解させた２００ｍｇのＢＳＡを使用して調製した。この調合物を調製するために使用した他の処理条件は全てバッチ００２７７−０６７を調製するために使用したものと同じとした。対照として、第２のバッチ、バッチ０２７７−１３５を調製し、この場合、２００ｍｇのＢＳＡを脱イオン水に溶解し；他の処理条件は全てバッチ００２７７−０５８を調製するために使用したものと同じとした。

微粒子調合物を、ＢＳＡ量について分析した。各調合物の２０〜３０ｍｇの部分を量り、２ｍＬのエッペンドルフチューブに入れ、１ｍＬの酢酸エチルを添加する。ミクロスフェアを溶解させた。チューブ内容物を微量遠心機中１４，０００ｒｐｍで１０分間遠心分離した。固体タンパク質が除去されないように注意し、約８００μＬの酢酸エチルを除去する。８００μＬの新しい酢酸エチルを添加し、チューブ内容物を再び遠心分離する。その後、酢酸エチルを除去する。窒素流（１０ｍＬ／分）をチューブ内に誘導し、残りの溶媒を乾燥させる。チューブを凍結乾燥機上に置き、さらに乾燥させて溶媒を除去する。乾燥後、チューブ内容物を１ｍＬのＰＢＳに溶解し、１０ｍＬに移す。さらにＰＢＳをチューブに添加し、フラスコに移す。フラスコ内容物をＰＢＳである体積まで希釈した。一部をＨＰＬＣバイアルに移し、試料をＨＰＬＣ（２２０ｎｍのＵＶ）により分析した。分析は３通り実施した。対照は、薬物およびポリマを量り、上記と同じ工程を実施することにより調製した。

結果を表４に列挙する。

本明細書で記載される化合物、複合物、キット、物品、装置、組成物、および方法に対し、様々な改変および変更が可能である。本明細書で記載される化合物、複合物、キット、物品、装置、組成物、および方法の他の態様は、本明細書で開示される化合物、複合物、キット、物品、装置、組成物、および方法の明細および実施を考慮すると明らかであろう。明細および実施例は例示として考えるべきであることが意図される。

Claims (3)

1. （ｉ）生分解性表面活性ブロックコポリマーを、水溶液としての１つ以上の非混和性相であって、生物活性剤を含む内側水相と混合し、
   （ｉｉ）生分解性カプセル化ポリマーの有機溶媒溶液に、工程（ｉ）で得られた生分解性表面活性ブロックコポリマーと生物活性剤を含む内側水相との混合物を分散させて、プライマリーエマルジョンを形成し、
   （ｉｉｉ）工程（ｉｉ）で得られたプライマリーエマルジョンを、外側水性連続相中に乳化させてダブルエマルジョンを形成し、
   （ｉｖ）前記生分解性カプセル化ポリマーのための有機溶媒を除去する、
   ことを含む、微粒子を製造する方法。
2. 前記表面活性ブロックコポリマーは非イオン性である、請求項１に記載の方法。
3. 前記表面活性ブロックコポリマーは、ポリ（エチレングリコール）、ポリ（ビニルピロリドン）またはポリサッカライドの１つ以上の親水性ブロック；およびポリ（ラクチド）、ポリ（グリコリド）、ポリ（カプロラクトン）、ポリ（バレロラクトン）、ポリ（ヒドロキシブチラート）またはそれらのコポリマーの１つ以上の疎水性ブロックを含む、請求項１または２に記載の方法。

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