JP6150833B2 - 微粒子製造のための連続二重エマルジョン法 - Google Patents

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、２００９年１月２３日に出願された先行の米国仮出願第６１／１４６、８８４号に基づき、その優先権の利益を主張するものであり、その出願は参照により本明細書に組み込まれる。

その中に水溶性生物活性剤を含む微粒子の製剤は従来の剤形の有力な代替形態である。微粒子のカプセル化は、特に毒性を減らし、効能を向上させるなどの多くの利点を提供する。また、多くの微粒子のカプセル化プロトコルは向上した薬理学的薬物放出プロファイルを提供し、それ自体が患者コンプライアンスを向上させることができる。

水溶性生物活性剤を微粒子内にカプセル化する多くの方法が存在する。それらのいくつかの例は、二重エマルジョン−液体抽出法、有機相分離法、超臨界流体法、および噴霧乾燥法などである。しかしながら多くの場合、従来の方法は不連続処理によるものであり、単一の相、溶液、または分散液が、他の相、溶液、または分散液とは別個に調製、混合、および／または処理されている。従って、このような方法は、不連続法中に典型的に起こるやっかいな時間的制約ならびに他の難題と結びつき得る。

よって、微粒子のカプセル化へのより実用的で経済的なアプローチを提供する改良された方法へのニーズが存在する。本発明はこれらのニーズおよびその他のニーズを満たす。

本明細書において、（ａ）第１の水性相に溶解または分散した生物活性剤を含む第１相を提供することと、（ｂ）有機相に溶解または分散したポリマーを含む第２の相を提供することと、（ｃ）第１と第２の相を第１の連続法で混合して油中水型エマルジョンを形成することと、（ｄ）ステップ（ｃ）のエマルジョンを第２の水性相と第２の連続法で混合して水中油中水型二重エマルジョンを形成することと、（ｅ）有機物を除去して微粒子を形成することとを含む、微粒子を形成する方法が記載される。さらに開示された方法により作製された微粒子も開示する。

本発明の利点は以下の説明において一部には述べられ、一部には本明細書から自明であるか、または以下に記載されている態様の実施によって知ることができる。以下に記載の利点は、添付の特許請求の範囲において特に指摘される要素および組合せにより実現および達成される。前述の一般的な説明および以下の詳細な説明は両方とも、単に例示的および説明的なものであり、かつ限定するものではないことを理解されたい。

例１に記載した不連続法により形成された微粒子の典型的な微粒子断面のＳＥＭ像。 例１に記載した不連続法により形成された微粒子の典型的な微粒子断面の共焦点ラマン像。 例１に記載した不連続法により形成された微粒子の典型的な微粒子断面の共焦点ラマン像。 例１（１２，０００ＲＰＭ混合エネルギーを用いて１次エマルジョンを調製する不連続の二重エマルジョン法）からの運転の初期から採取された微粒子断面のＳＥＭ像（２５０ｘの倍率）。 例１（１２，０００ＲＰＭ混合エネルギーを用いて１次エマルジョンを調製する不連続の二重エマルジョン法）からの運転の中期から採取された微粒子断面のＳＥＭ像（２５０ｘの倍率）。 例１（１２，０００ＲＰＭ混合エネルギーを用いて１次エマルジョンを調製する不連続の二重エマルジョン法）からの運転の終期から採取された微粒子断面のＳＥＭ像（２５０ｘの倍率）。 例２（１２，０００ＲＰＭ混合エネルギーを用いて１次エマルジョンを調製する連続二重エマルジョン法）からの運転の初期から採取された微粒子断面のＳＥＭ像（２５０ｘの倍率）。 例２（１２，０００ＲＰＭ混合エネルギーを用いて１次エマルジョンを調製する連続二重エマルジョン法）からの運転の中期から採取された微粒子断面のＳＥＭ像（２５０ｘの倍率）。 例２（１２，０００ＲＰＭ混合エネルギーを用いて１次エマルジョンを調製する連続二重エマルジョン法）からの運転の終期から採取された微粒子断面のＳＥＭ像（２５０ｘの倍率）。 例３（高い比率の内相水を用いて１次エマルジョンを調製する不連続の二重エマルジョン法）からの運転の初期から採取された微粒子断面のＳＥＭ像（２５０ｘの倍率）。 例３（高い比率の内相水を用いて１次エマルジョンを調製する不連続の二重エマルジョン法）からの運転の中期から採取された微粒子断面のＳＥＭ像（２５０ｘの倍率）。 例３（高い比率の内相水を用いて１次エマルジョンを調製する不連続の二重エマルジョン法）からの運転の終期から採取された微粒子断面のＳＥＭ像（２５０ｘの倍率）。 例４（高い比率の内相水を用いて１次エマルジョンを調製する連続二重エマルジョン法）からの運転の初期から採取された微粒子断面のＳＥＭ像（２５０ｘの倍率）。 例４（高い比率の内相水を用いて１次エマルジョンを調製する連続二重エマルジョン法）からの運転の中期から採取された微粒子断面のＳＥＭ像（２５０ｘの倍率）。 例４（高い割合の内相水を用いて１次エマルジョンを調製する連続二重エマルジョン法）からの運転の終期から採取された微粒子断面のＳＥＭ像（２５０ｘの倍率）。

当該化合物、組成物、複合物、物品、装置、方法、または使用を開示し記載する前に、以下に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るものではなく、従って、当然のことながら変化してもよいことを理解されたい。さらに、本明細書で使用される用語は特別な態様を説明するためにのみ使用され、限定することを意図するものではない。

この明細書、およびそれに続く特許請求の範囲では、多くの用語が参照されるが、それらは次の意味を持つと定義される：
本明細書を通じて、文脈上他に必要としない限り、用語「含む（comprise）」または、「含む（comprises）」もしくは「含んでいる（comprising）」などの変形は、所定の完全体、またはステップ、または完全体もしくはステップの群が含まれることを意味するが、他のあらゆる完全体、またはステップ、または完全体もしくはステップの群を除外することを意味しないものとする。

本明細書中および添付の特許請求の範囲中で使用されるような、単数形「１つの(a)」、「１つの(an)」、および「その(the)」は、文脈が明らかにそうではないと示していないかぎり複数形の指示対象を含んでいることに留意しなくてはならない。従って、例えば、「生物活性剤（a bioactive agent）」への言及は２つまたはそれ以上の該剤などの混合物を含む。

「任意の（optional）」または「任意に（optionally）」という表現は後に記述される事象または状況が生ずることも有り得るし、生じないことも有り得ること、およびその説明は、そのような事象または状況が生じる場合、および生じない場合を含むことを意味する。

本明細書において範囲は「約」一方の特定値からおよび／または「約」他方の特定値までのように表され得る。そのような範囲が表される場合、別の態様はその一方の特定値からおよび／またはその他方の特定値までを含む。同様に、値が、前にある「約」の使用により近似値として表される場合、その特定値が別の態様をなすことが理解される。さらに、範囲のそれぞれの端点が、他方の端点との関係でも、他方の端点とは独立しても、有意であることが理解される。

明確にそれに反する記述がない限り、成分の重量パーセントは成分が含まれる製剤または組成物の合計重量に基づく。

本明細書において「微粒子」（“microparticle”）という用語は一般的に約１０ｎｍから２０００ミクロン（２ミリメートル）のサイズの様々な構造体を指すために使用され、一般的に約２０００ミクロン（２ミリメートル）未満の、マイクロカプセル、マイクロスフェア、ナノ粒子、ナノカプセル、ナノスフェア、および粒子を含む。一態様では、生物活性剤が微粒子の中にカプセル化される。

「生体適合性」という用語は、対象に実質的に毒性を示さない物質を指す。

「生分解性」とは、本明細書では、侵食されて可溶種になるか、または、生理学的条件下でより小さな単位あるいは化学種に分解し、それら自体が対象に毒性を示すことがなく（生体適合性）、ならびに対象により代謝され、排出され、または排泄されることができる、物質を称する。

「生物活性剤」とは生物活性を有する薬剤を言う。生物学的薬剤は疾患、障害、感染等を処置、診断、治癒、緩和、予防（すなわち予防学的に）、改善、調節するため、またはその他の有益な効果を与えるために使用することができる。「放出可能な生物活性剤」とは開示される微粒子から放出され得る生物活性剤を指す。また、生物活性剤は、対象の構造または機能に影響する物質、または所定の生理学的環境下で置かれた後に、生物活性になるか、またはより生物活性になるプロドラッグを含む。

開示された方法および組成物に使用できるか、それらと共に使用できるか、それらを作るために使用できる化合物、組成物、成分が開示され、または開示された方法および組成物による生産物が開示される。これらおよびその他の材料が本明細書に開示されており、かつ当該材料の組み合わせ、サブセット、相互作用、グループなどが記載される場合に、それらの化合物の個々の、および集合的な様々な組み合わせや順列の特定の参照が明記されない場合でも、その各々は、本明細書において明確的に企図され、記載されていることを理解されたい。例えばいくつかの異なるポリマーおよび薬剤が開示および議論される場合、当該ポリマーおよび生体分子のいずれの組み合わせや順列も、反対のことが示された場合を除いて、明確に企図される。従って、分子Ａ、Ｂ、Ｃの部類が開示される場合、並びに分子Ｄ、Ｅ、Ｆの部類と、組み合わせ分子の例Ａ〜Ｄとが開示される場合、各々がたとえ個々に記載されていなくても、各々が、個々に、および集合的に企図される。従って、この例の場合、Ａ〜Ｅ、Ａ〜Ｆ、Ｂ〜Ｄ、Ｂ〜Ｅ、Ｂ〜Ｆ、Ｃ〜Ｄ、Ｃ〜ＥおよびＣ〜Ｆのそれぞれの組み合わせが明確に企図され、かつＡ、ＢおよびＣ；Ｄ、ＥおよびＦ；およびＡ〜Ｄの例の組み合わせの開示から開示されるものとするべきである。同様に、これらのあらゆるサブセットまたは組み合わせも明確に企図され、かつ開示される。従って、例えばＡ〜Ｅ、Ｂ〜Ｆ、Ｃ〜Ｅのサブグループが明確に企図され、かつそれらは、Ａ、ＢおよびＣ；Ｄ、ＥおよびＦ；およびＡ〜Ｄの例の組み合わせから開示されるものとするべきである。この思想は本開示の全ての態様に適用され、これらは、開示される組成物を製造、および使用する方法におけるステップを含むが、それらに限定されない。従って、実施することができる様々な追加ステップがある場合、これらの各追加ステップは、開示された方法のあらゆる特定の実施形態、または実施形態の組み合わせで実施することができ、かつそのような各組み合わせは、明確に企図され、開示されているものとみなされるべきである。

一態様では、開示される方法は、微粒子のカプセル化する連続ステップを含み、各混合ステップまたは供給ステップは、次のステップに連続している。従って、一態様では、本方法は単一の相、溶液、分散液が他の相、溶液、分散液とは別個に調製、混合、および／または処理され、その後一緒に混合される不連続の（例えばバッチ）処理を回避する。連続法を使用することにより、微粒子のカプセル化を行うより経費効率的で時宜にかなったアプローチが可能となることは明らかである。さらに、開示の方法によって提供されるより速い生産時間により、生物活性剤の損失が少なくなり、これにより生物活性剤の封入効率がより高くなる。さらに、連続法を用いて１次エマルジョン（油中水型エマルジョン）の制御と再現性を実現することができ、それによって、最終微粒子生成物の制御と再現性を改善する可能性を提供する。驚くべきことに、本明細書に記載の連続法により調製された本発明の微粒子は、減少した初期バーストを示す。明らかとなるように、本明細書に記載の連続二重エマルジョン法により形成された粒子の、改善され、比較的一致したモルホロジーにより、微粒子中にカプセル化される生物活性剤における初期バーストの減少がもたらされた。これはおそらく、連続法の全体に亘ってよく維持された生物活性剤の分布および粒子属性における優れた再現性と一致性に加えて、ポリマーマトリックスの全体に亘る生物活性剤のコントロールされ、かつ改善された分布の結果である。本明細書に記載の連続二重エマルジョン法から形成される微粒子は、不連続（例えばバッチ）法で形成された微粒子と比べて断面の外観およびモルホロジーがより一致していることが、さらに明らかとなる。

一態様では、微粒子を形成する方法は、（ａ）第１の水性相に溶解または分散した生物活性剤を含む第１相を提供すること、（ｂ）有機相に溶解または分散したポリマーを含む第２の相を提供すること、（ｃ）第１と第２の相を第１の連続法で混合して油中水型エマルジョンを形成すること、（ｄ）ステップ（ｃ）のエマルジョンを第２の水性相と第２の連続法で混合して水中油中水型二重エマルジョンを形成すること、および（ｅ）有機物を除去して微粒子を形成することを含む。

その中に溶解または分散した生物活性剤を有する第１の水性相を含む第１の相は、好適なあらゆる手段を使用することで提供することができる。一態様では、所望の量の生物活性剤を、好適な水溶液または水性溶媒中で溶解または分散させる。微粒子中の生物活性剤の所望の封入量に応じて、あらゆる量の生物活性剤も使用することできる。同様に、好適なあらゆる量の水溶液または水性溶媒を使用することができる。生物活性剤は所望のあらゆる重量％で水性相中に存在することができる。例えば生物活性剤は、約１重量％から約９０重量％で第１の水性相中に存在することができ、これは、約５重量％、約１０重量％、約１５重量％、約２０重量％、約３０重量％、約４０重量％、約５０重量％、約６０重量％、約７０重量％、または約８０重量％を含むが、これらに限定されない。

第１の相は好適なあらゆる水性溶媒を含むことができる。好ましくは、水性溶媒は、生物活性剤の組成を実質的に変化させないものである。水性溶媒の限定されない１例は水である。一態様では、水は別の混和性溶媒、例えば、他の多くの水混和性極性溶媒の中ではエタノール、メタノール、ＤＭＳＯ、ＤＭＦ、イソプロピルアルコール、と混合することができる。様々な態様において、第１の相は緩衝液、塩、糖、界面活性剤および／または粘度調整剤などの他の賦形剤、またはそれらの組み合わせを含むことができる。特定の一態様において、第１の相は水と酢酸エチルを含むことができる。

第２の相は好適な有機溶媒中でポリマーを混合することで提供することができる。一般に、有機溶媒はその溶媒中のポリマー溶解度またはポリマー分散性に基づいて選択することができる。さらに、有機溶媒は水性相との非混和性に基づいて選択することができる。従って、広範な有機溶媒を使用することができる。限定されない例は、他の多くの水非混和性有機溶媒の中でも、酢酸エチル、塩化メチレンなどの塩素化溶媒、ヘキサン、またはそれらの組み合わせを含む。ポリマーは所望のあらゆる重量％で第２の相に存在することができる。例えばポリマーは、約１重量％から約９０重量％で第２の相中に存在することができ、これは、約５重量％、約１０重量％、約１５重量％、約２０重量％、約３０重量％、約４０重量％、約５０重量％、約６０重量％、約７０重量％、または約８０重量％を含むが、これらに限定されない。第２の相は他の添加物の中でも、共溶媒、界面活性剤、乳化剤、２つ以上のポリマーのブレンド、またはそれらの組み合わせなどの添加物をさらに含む。

第１および第２の相は、第１の連続法において混合されて油中水型エマルジョンを形成する。油中水型エマルジョンは、ポリマーを含有する第２の相を含む油相で実質的に囲まれた内部相としての生物活性剤を含んでいる第１の水性相を含む。一態様では、油中水型エマルジョンの形成は、連続法に伴う典型的にインラインであるミキサーで補助することができる。一態様では、例えば第１および第２の相は連続ミキサーに至る供給ラインを独立して流れることができる。連続ミキサーは、スタティックおよび／またはダイナミックミキサーを含めた好適なあらゆる混合手段を含むことができる。該ミキサーは機械的または非機械的混合部品を含むあらゆるミキサーであり得る。一態様では、連続ミキサーは流れに乱流を起こす静的混合アームを有するスタティックミキサーを含むので、第１および第２の相が混合してそれにより油中水型エマルジョンを形成する。他の態様では、連続ミキサーは乳化機、乳化装置、ホモジナイザー（例えばインラインあるいは連続ホモジナイザーまたはロータ／ステータホモジナイザー）を含む。例は、充填床乳化機、スクリーン乳化機、および膜乳化機を含むが、それらに限定されない。一態様では、連続ミキサーは、例えば１２，０００ＲＰＭを含めて、約８，０００ＲＰＭから約１５，０００ＲＰＭなどの所望の毎分回転数で前記相を混合することができる混合部品を有する。

油中水型エマルジョン（すなわち１次エマルジョン）は、その後、第２の連続法において、第２の水性相を含む第２の相と混合して、水中油中水型二重エマルジョンを形成することができる。油中水型エマルジョンは、形成されると、典型的には直ちに連続的な方法で第２の連続法に供給され、これにより第１の水性相からの生物活性剤の損失を最小限にする。油中水型エマルジョンは、内相としての生物活性剤を含有する第１の水性相を含み、該内相は、ポリマーを含有する第２の相を含む油相で実質的に囲まれ、第２の相は、第２の水性相で実質的に囲まれる。第２の水性相は典型的には、連続処理媒体と称される。従って、例えば、第２の水性相としての水は、油中水型エマルジョンが第１の連続ミキサーを通過した後に、水をインライン工程に供給して油中水型エマルジョンに導入することができる。

連続法は毎ステップごとに秒のオーダーでまたは１秒未満でさえも、迅速に実施され得る。第２の連続法における水中油中水型二重エマルジョンの形成は、上記のミキサーのいずれも含めた、第２のスタティックまたはダイナミック連続ミキサーを使用して補助することができる。第１および第２のミキサーは、別個の混合装置であることができ、かつ同種類または異なる種類の混合装置を含むことができる。または、第１および第２の混合装置は、混合がなされる種々の相のための装置の横方向に沿って、多段の供給点を有する一つの連続混合装置であり得るので、第１および第２の連続法が全て、一つの連続混合装置で実施される。

第２の水性相は所望のあらゆる水性溶媒を含むことができる。水性溶媒の限定されない１例は水である。一態様では、水は、別の混和性溶媒、半混和性溶媒、または水と低混和性の溶媒、例えば、他の多くの水と混和性の極性溶媒、半混和性溶媒、または水と低混和性の溶媒の中でも、エタノール、メタノール、ＤＭＳＯ、ＤＭＦ、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、ジクロロメタン等と混合することができる。一態様では、第２の水性相は二重エマルジョンを安定化する安定剤を含むことができる。好適な安定剤の限定されない例は、ポリ（ビニルアルコール）、ＰＶＡ、またはポリソルベート界面活性剤またはポロキサマー類などの界面活性剤または乳化助剤を含む。第１または第２の水性相は、エマルジョンまたは二重エマルジョンの形成時に補助する乳化剤も含むことができる。乳化剤の限定されない例は、界面活性剤のＴｗｅｅｎ８０またはポロキサマーのＰｌｕｒｏｎｉｃｓ Ｆ１６８である。さらなる態様では、第２の水性相は有機溶媒、共溶媒、緩衝液、塩、糖、またはそれらの組み合わせなどの他の添加物を含むことができる。特別な一態様では、第２の水性相は添加した塩（塩化ナトリウムなど）に加え有機溶媒を含む。

水中油中水型二重エマルジョンが形成されると、二重エマルジョンから微粒子を形成することができる。微粒子は典型的には有機溶媒を除去することにより形成される。有機溶媒は好適なあらゆる方法で除去することができる。一態様では、水などの抽出液で有機物を抽出して有機物を除去することができる。他の態様では、有機物は、噴霧乾燥、減圧下での乾燥、溶媒の蒸発、またはこれらの組み合わせによるなどの乾燥により除去することができる。典型的には、有機物の除去の工程は第１の水性相からの生物活性剤の損失を最小限にするために迅速に実施するべきである。さらに、除去は連続液体抽出法などの連続法を使用して実施することができる。

別の形態では、ステップ（ａ）〜（ｄ）の連続法は油中水中油型エマルジョン法に応用することができる。例えば生物活性剤を油相に溶解または分散することができ、かつポリマーを水相に溶解または分散することができる。次に、有機溶媒を添加して、二重エマルジョンを形成することができる。上記の該処理ステップのいずれも開示された油中水中油型二重エマルジョン法に従って使用することができる。

広範なポリマーを本明細書に開示されている方法で使用することができる。一態様では、生物活性剤の所望の放出プロファイルがポリマーの選択に影響を及ぼし得る。例えば生体適合性ポリマーは、微粒子を対象に投与した後の所望の経過時間でそれから生物活性剤が放出するまたは放出を可能にするように選択することができる。例えばポリマーは、生物活性剤の活性の減弱が開始する前に、生物活性剤が活性の減弱を始めると同時に、生物活性剤の活性が部分的に減弱する際、例えば少なくとも２５％、少なくとも５０％、あるいは少なくとも７５％の減弱した際に、生物活性剤の活性が大幅に減弱した際に、または生物活性剤が完全に消失するか活性をもはや有しない際に、生物活性剤を放出するまたは放出できるように選択することができる。

生分解性ポリマーが使用される場合、いったん対象中にあると所望の時間間隔内で分解するように微粒子を配合することができる。いくつかの態様において、この時間間隔は約１日未満から約１カ月の間になり得る。より長い時間間隔は、例えば約０カ月以上６カ月の間で、または約１カ月から約６カ月の間で分解するポリマーマトリックスを含めて、６カ月に延長できる。他の態様では、ポリマーは例えば約０年以上約２年までの間、または約１カ月から約２年の間まで含めて２年までまたはそれ以上のより長い時間間隔で分解することができる。

好適なポリマーの限定されない例は、ポリエステル、ポリヒドロキシアルカノエート、ポリヒドロキシブチレート、ポリジオキサノン、ポリヒドロキシバレレート、ポリアンヒドリド、ポリオルトエステル、ポリホスファゼン、ポリホスフェート、ポリホスホエステル、ポリジオキサノン、ポリホスホエステル、ポリホスフェート、ポリホスホネート、ポリホスフェート、ポリヒドロキシアルカノエート、ポリカーボネート、ポリアルキルカーボネート、ポリオルトカーボネート、ポリエステルアミド、ポリアミド、ポリアミン、ポリペプチド、ポリウレタン、ポリアルキレンアルキレート、ポリアルキレンオキサレート、ポリアルキレンスクシネート、ポリヒドロキシ脂肪酸、ポリアセタール、ポリシアノアクリレート、ポリケタール、ポリエーテルエステル、ポリエーテル、ポリアルキレングリコール、ポリアルキレンオキシド、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシド、ポリペプチド、多糖類、またはポリビニルピロリドンを含む。非生分解性であり耐久性のある他のポリマーは、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン等を含むが、これらに限定されない。同様に、他の好適な非生分解性ポリマーは、シリコーンおよびポリウレタンを含むが、これらに限定されない。

さらなる態様では、ポリマーは修飾または置換された形態の多糖類を含めた多糖類であり得る。例は、修飾または置換された形態のマルトデキストリンを含めたマルトデキストリン、デンプン、グリコーゲン、セルロース、キチン、キトサン、デキストリン、デキストラン、グリカン、グルカン、ヒアルロナン、およびこれらの修飾または置換された形態を含むが、これらに限定されない。

さらなる態様では、該ポリマーはポリ（ラクチド）、ポリ（グリコリド）、ポリ（ラクチド−ｃｏ−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（ヒドロキシブチレート）であり得て、またはポリ（ヒドロキシブタレート）、ポリ（ラクチド−ｃｏ−カプロラクトン）、ポリカーボネート、ポリエステルアミド、ポリアンヒドリド、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とポリオルトエステルとのコポリマー、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（ポリオキシエチレン）／ポリ（オキシプロピレン）コポリマー、ポリアセタール類、ポリケタール、ポリホスホエステル、ポリヒドロキシバレレートを含有するコポリマーであり得て、またはポリヒドロキシバレレート、ポリアルキレンオキサレート、ポリアルキレンスクシネート、ポリ（マレイン酸）を含有するコポリマー、およびそれらのコポリマー、ターポリマー、組み合わせまたはブレンドであり得る。

またさらなる一態様では、有用な生体適合性ポリマーは乳酸、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、ヒドロキシバレレート、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つまたはそれ以上の残基を含むものである。またさらなる一態様では、有用な生体適合性ポリマーはラクチド、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つまたはそれ以上の残基を含むものである。

一態様では、有用な生分解性ポリマーは、限定されるものではないが、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、またはポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）を含む、親水性または水溶性ポリマーの一つまたはそれ以上のブロックを、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を含む別の生体適合性あるいは生分解性ポリマーの一つまたはそれ以上のブロックと組み合わせて含むものである。

特定の態様において、生分解性ポリマーは１つまたはそれ以上のラクチド残基を含むことができる。その目的のために、ポリマーは、限定するものではないが、Ｌ−ラクチド、Ｄ−ラクチド、およびＤ，Ｌ−ラクチド、またはそれらの組み合わせを含め、ラクチドのすべてのラセミおよび立体特異的な形態を含む、あらゆるラクチド残基を含むことができる。ラクチドを含む有用なポリマーは、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（Ｌ−ラクチド−ｃｏ−グリコリド）、ポリ（Ｄ−ラクチド−ｃｏ−グリコリド）、およびポリ（ＤＬ−ラクチド−ｃｏ−グリコリド）を含め、ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコリド）；またはそれらのコポリマー、ターポリマー、組み合わせまたはブレンドを含むが、これらに限定されない。ラクチド／グリコリドポリマーは溶融重合によりラクチドとグリコリドモノマーの開環を通して適宜調製することができる。さらに、ラセミＤＬ−ラクチド、Ｌ−ラクチド、およびＤ−ラクチドポリマーは市販されている。Ｌ−ポリマーはＤＬ−ポリマーと比べてより結晶性でよりゆっくりと吸収する。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ーに加えて、Ｌ−ラクチドおよびＤＬ−ラクチドのポリマーが市販されている。ラクチドまたはグリコリドのホモポリマーも市販されている。

生分解性ポリマーがポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコリド）、ポリ（ラクチド）、ポリ（グリコリド）である場合、ポリマー中のラクチドとグルコリドの量は変わり得る。さらなる態様では、生分解性ポリマーは、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％のグルコリドを含み、ここでラクチドおよびグルコリドの量は１００モル％である。さらなる態様では、生分解性ポリマーは、ポリ（ラクチド）、９５：５の（ラクチド−ｃｏ−グリコリド）、８５：１５の（ラクチド−ｃｏ−グリコリド）、７５：２５の（ラクチド−ｃｏ−グリコリド）、６５：３５の（ラクチド−ｃｏ−グリコリド）、５０：５０の（ラクチド−ｃｏ−グリコリド）であってもよく、ここで比率はモル比である。

さらなる態様では、ポリマーはポリ（カプロラクトン）またはポリ（ラクチド−ｃｏ−カプロラクトン）であり得る。一態様では、ポリマーは、ポリ（ラクチド−ｃｏ−カプロラクトン）であり得、様々な態様において、９５：５の（ラクチド−ｃｏ−カプロラクトン）、８５：１５の（ラクチド−ｃｏ−カプロラクトン）、７５：２５の（ラクチド−ｃｏ−カプロラクトン）、６５：３５の（ラクチド−ｃｏ−カプロラクトン）、５０：５０の（ラクチド−ｃｏ−カプロラクトン）、４０：６０の（ラクチド−ｃｏ−カプロラクトン）、２５：７５の（ラクチド−ｃｏ−カプロラクトン）、１０：９０の（ラクチド−ｃｏ−カプロラクトン）、または５：９５の（ラクチド−ｃｏ−カプロラクトン）であってもよく、ここで比率はモル比である。

上記の生分解性ポリマーのあらゆる組み合わせが、限定されるものではないが、それらのコポリマー、それらの混合物、またはそれらのブレンドを含め、使用され得ることが理解される。同様に、生分解性ポリマーの残基が開示される場合、開示される残基を含む好適なあらゆるポリマー、コポリマー、混合物、またはブレンドも開示されるとみなされるものと理解される。複数の残基が個々に（すなわち他との組み合わせではなく）開示される場合、個々の残基のあらゆる組み合わせも使用され得るものと理解される。

一般に、あらゆる微粒子が本明細書に開示された方法で生産することができる。微粒子は多様な形とサイズを有し得る。一態様では、開示された微粒子は平均の粒子サイズが約２０ミクロンから約１２５ミクロンであり得る。一実施形態では、平均の粒子サイズの範囲は約４０ミクロンから約９０ミクロンである。他の実施形態において、平均の粒子サイズの範囲は約５０ミクロンから約８０ミクロンである。粒子サイズの分布は、当業者に知られているレーザー回折技術により測定される。

さらなる態様では、上述のように、記載した二重エマルジョン法によって、カプセル化し、マイクロカプセル化し、または微粒子内に含有した生物活性剤を含む微粒子を提供する。当該技術分野で知られているように、微粒子は、第１の水性相中に存在する生物活性剤の量に依存して、生物活性剤の放出を調節することができる。微粒子は、例えば微粒子の重量に対して、開示されたパーセンテージの間のあらゆる範囲を含め、１重量％、５重量％、１０重量％、２０重量％、３０重量％、４０重量％、５０重量％、６０重量％、７０重量％、８０重量％、９０重量％、９５重量％の生物活性剤を含むことができる。ここで開示される方法は、一態様では、不連続法で調製される微粒子と比較して、微粒子のより良い封入量と放出プロファイルを提供することは明らかである。特定の態様において、微粒子は少なくとも約３重量％の生物活性剤、または例えば約３％〜約８％、または約４％〜約６％の生物活性剤を含むことができる。

明らかであるように、二重エマルジョンの処理条件に依存して、出発材料として使用するポリマーは最終微粒子中に存在するポリマーと同じである場合もあり、または同じでない場合もある。例えば処理中に使用されるポリマーは重合または解重合反応を受けて、最終的には、処理前に使用されたポリマーと異なるポリマーを製造し得る。従って、本明細書において使用する用語「ポリマー」は、出発材料として使用されるポリマー、ならびに本明細書に記載された方法により生産された、該装置中に存在する最終ポリマーを包含する。微粒子を生産する方法を、上述の乾燥方法と乾燥パラメータとの組み合わせで使用することができる。

広範な生物活性剤を本明細書において記載する方法で使用することができる。一態様では、生物活性剤は放出可能な生物活性剤、つまり、微粒子から対象の隣接組織または体液へ放出することができる生物活性剤であってもよい。特定の態様では、生物活性剤は微粒子中または微粒子上にあってもよい。

生物活性剤は、微粒子から隣接組織または体液へ放出することが可能な種々の形態で使用されてもよい。そのためには、液体または固体の生物活性剤を、本明細書において記載した微粒子に組込むことができる。生物活性剤は少なくともごく僅かに水溶性で、好ましくは中程度に水溶性である。生物活性剤は有効成分の塩を含んでもよい。従って、生物活性剤は酸性、塩基性または両性の塩であってもよい。それらは非イオン分子、極性分子、または水素結合ができる分子複合体などであってもよい。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、高分子−薬物結合体、または有効な生物活性または生理活性を提供する他の形態で、組成物中に含まれてもよい。

本明細書のシステムに組み込まれる生物活性剤の例は、ペプチド、ホルモン、酵素、抗体、抗体断片などのタンパク質、アプタマー、ｉＲＮＡ、ＤＮＡ，ＲＮＡ，アンチセンス核酸などの核酸、アンチセンス核酸アナログ等、低分子量化合物、または高分子量化合物を含むが、これらに限定されない。開示された微粒子中での使用が意図される生物活性剤は、同化剤、制酸薬、抗喘息薬、抗コレステロール血症薬および抗高脂血薬、抗凝血薬、抗けいれん薬、止瀉薬、制吐薬、抗菌薬および抗微生物剤を含めた抗感染薬、抗炎症薬、抗躁薬、代謝拮抗薬、抗嘔吐薬、抗悪性腫瘍薬、抗肥満薬、解熱鎮痛薬、鎮痙薬、抗血栓薬、鎮咳薬、抗尿酸血症薬、抗血管増殖薬、抗血管内皮増殖薬、抗狭心症薬、抗ヒスタミン薬、食欲抑制薬、生物製剤、脳血管拡張薬、冠血管拡張薬、気管支拡張薬、細胞毒性薬、充血除去薬、利尿薬、診断用薬、造血剤、去たん薬、胃腸鎮静薬、血糖上昇薬、睡眠薬、血糖降下薬、免疫調節薬、イオン交換樹脂、緩下薬、ミネラルサプリメント、粘液溶解薬、神経筋遮断薬、末梢血管拡張薬、向精神薬、鎮静薬、刺激薬、甲状腺製剤および抗甲状腺薬、組織増殖薬、血管増殖薬、血管内皮増殖薬、子宮弛緩薬、ビタミン、または抗原性物質を含む。

他の生物活性剤は、アンドロゲン阻害剤、多糖類、成長因子、ホルモン、抗血管新生因子、デキストロメトルファン、臭化水素酸デキストロメトルファン、ノスカピン、クエン酸カルベタペンタン、塩酸クロフェジアノール、マレイン酸クロルフェニラミン、酒石酸フェニンダミン、マレイン酸ピリラミン、コハク酸ドキシラミン、クエン酸フェニルトロキサミン、塩酸フェニレフリン、塩酸フェニルプロパノールアミン、塩酸プソイドエフェドリン、エフェドリン、リン酸コデイン、硫酸コデイン、モルヒネ、ミネラルサプリメント、コレスチラミン、Ｎ−アセチルプロカインアミド、アセトアミノフェン、アスピリン、イブプロフェン、塩酸フェニルプロパノールアミン、カフェイン、グアイフェネシン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ペプチド、ポリペプチド、タンパク質、アミノ酸、ホルモン、インターフェロン、サイトカイン、およびワクチンを含む。

微粒子中の生物活性剤として使用できる代表的な薬は、ペプチド医薬、タンパク医薬、減感作物質、抗原、抗生物質、抗微生物薬、抗ウィルス薬、抗菌薬、抗寄生虫薬、抗真菌薬およびこれらの組み合わせなどの抗感染薬、抗アレルギー薬、アンドロゲンステロイド、充血除去薬、睡眠薬、ステロイド性抗炎症薬、抗コリン薬、交感神経興奮薬、鎮静薬、縮瞳薬、精神賦活薬、精神安定薬、ワクチン、エストロゲン、プロゲステロン剤、体液性薬剤、プロスタグランジン、鎮痛薬、鎮痙薬、抗マラリア薬、抗ヒスタミン薬、心臓作用薬、非ステロイド性抗炎症薬、パーキンソン病治療薬、抗高血圧薬、β−アドレナリン作動性効果遮断薬、栄養剤、およびベンゾフェナントリジンアルカロイド類を含むが、これらに限定されない。さらに、薬剤は刺激薬、鎮静薬、睡眠薬、鎮痛薬、抗けいれん薬等として働くことができる物質であってもよい。

微粒子は単独もしくは組み合わせで多数の生物活性剤を含むことができる。他の生物活性剤は、アセトアミノフェン、アセチルサリチル酸等の鎮痛薬；リドカイン、キシロカイン等の麻酔薬；デキセドリン、酒石酸フェンジメトラジン等の食欲低下薬；メチルプレドニゾロン、イブプロフェン等の抗関節炎薬；硫酸テルブタリン、テオフィリン、エフェドリン等の抗喘息薬；スルフイソキサゾール、ペニシリンＧ、アンピシリン、セファロスポリン、アミカシン、ゲンタマイシン、テトラサイクリン類、クロラムフェニコール、エリスロマイシン、クリンダマイシン、イソニアジド、リファンピン等の抗生物質；アンホテリシンＢ、ナイスタチン、ケトコナゾール等の抗真菌薬；アシクロビル、アマンタジン等の抗ウイルス薬；シクロホスファミド、メトトレキサート、エトレチナート等の抗がん剤；ヘパリン、ワルファリン等の抗凝血薬；フェニトインナトリウム、ジアゼパム等の抗けいれん薬；イソカルボキサジド、アモキサピン等の抗うつ薬；ジフェンヒドラミンＨＣｌ、マレイン酸クロルフェニラミン等の抗ヒスタミン薬；インシュリン、プロゲスチン、エストロゲン、コルチコイド、グルココルチコイド、アンドロゲン等のホルモン；ソラジン、ジアゼパム、クロルプロマジンＨＣｌ、レセルピン、クロルジアゼポキシドＨＣｌ等の精神安定薬；ベラドンナアルカロイド、塩酸ジサイクロミン等の鎮痙薬；必須アミノ酸、カルシウム、鉄、カリウム、亜鉛、ビタミンＢ_１２等のビタミンとミネラル；プラゾシンＨＣｌ、ニトログリセリン、プロプラノロールＨＣｌ、ヒドララジンＨＣｌ、パンクレリパーゼ、コハク酸デヒドロゲナーゼ等の心臓血管薬；ＬＨＲＨ、ソマトスタチン、カルシトニン、成長ホルモン、グルカゴン様ペプチド、成長ホルモン放出因子、アンギオテンシン、ＦＳＨ、ＥＧＦ、骨形成タンパク質（ＢＭＰ）、エリスロポエチン（ＥＰＯ）、インターフェロン、インターロイキン、コラーゲン、フィブリノーゲン、インシュリン、第ＶＩＩＩ因子、第ＩＸ因子、エンブレル(登録商標)、リツキサン(登録商標)、ハーセプチン(登録商標)、α−グルコシダーゼ、セレザイム/セレデース(登録商標)、バソプレッシン、ＡＣＴＨ、ヒト血清アルブミン、ガンマグロブリン、構造タンパク質、血液製剤タンパク質、複合タンパク質、酵素、抗体、モノクローナル抗体、抗体断片等のペプチドとタンパク質；プロスタグランジン；核酸；炭水化物；脂肪；モルヒネ、コデイン等の麻薬、精神治療薬；抗マラリア薬；Ｌ−ドーパ；フロセミド、スピロノラクトン等の利尿薬；ラニチジンＨＣｌ、シメチジンＨＣｌ等の抗潰瘍薬を含むが、これらに限定されない。

また、生物活性剤は、例えばサイトカイン、インターロイキン、インターフェロン、コロニー刺激因子、腫瘍壊死因子等を含めた免疫調節薬；ネコの鱗屑、カバ花粉、家屋塵ダニ、草花粉等のアレルゲン；肺炎連鎖球菌、インフルエンザ菌、黄色ブドウ球菌、化膿連鎖球菌、ジフテリア菌、リステリア・モノサイトゲネス、炭疽菌、破傷風菌、クロストリジウム・ボツリナム、ウェルシュ菌、髄膜炎菌、淋菌、ミュータンスレンサ球菌、緑膿菌、チフス菌、パラインフルエンザ菌、百日咳菌、野兎病菌、ペスト菌、コレラ菌、レジオネラ・ニューモフィラ、結核菌、ライ菌、梅毒トレポネーマ、レプトスピラ・インテロガンス、ライム病ボレリア、カンピロバクター・ジェジュニ等の微生物の抗原；天然痘ウイルス、インフルエンザＡおよびＢウイルス、ＲＳウイルス、パラインフルエンザウイルス、麻疹ウイルス、ＨＩＶウイルス、ＳＡＲＳウイルス、水痘帯状疱疹ウイルス、単純ヘルペス１型および２型ウイルス、サイトメガロウイルス、エプスタイン−バーウイルス、ロタウイルス、ライノウイルス、アデノウイルス、乳頭腫ウイルス、ポリオウイルス、おたふくかぜウイルス、狂犬病ウイルス、風疹ウイルス、コクサッキーウイルス、ウマ脳炎ウイルス、日本脳炎ウイルス、黄熱病ウイルス、リフトバレー熱ウイルス、リンパ球脈絡髄膜炎ウイルス、Ｂ型肝炎ウイルス等のウイルスの抗原；クリプトコッカス・ネオフォルマンス、ヒストプラスマ・カプスラーツム、カンジダ・アルビカンス、カンジダ・トロピカリス、ノカルジア・アステロイデス、紅斑熱群リケッチア、発疹熱リケッチア、肺炎マイコプラズマ、クラミジア・シッタシ、クラミジア・トラコマチス、熱帯熱マラリア原虫、トリパノソーマ・ブルーセイ、赤痢アメーバ、トキソプラズマ原虫、膣トリコモナス、マンソン住血吸虫等の菌類、原生動物、および寄生生物の抗原であり得る。これらの抗原は死んだ全生物体、ペプチド、タンパク質、糖タンパク質、炭水化物、またはこれらの組み合わせの形態であってよい。

さらなる特定の態様において、生物活性剤は抗生物質を含む。抗生物質は、例えばアミカシン、ゲンタマイシン、カナマイシン、ネオマイシン、ネチルマイシン、ストレプトマイシン、トブラマイシン、パロモマイシン、アンサマイシン、ゲルダナマイシン、ハービマイシン、カルバセフェム、ロラカルベフ、カルバペネム、エルタペネム、ドリペネム、イミペネム／シラスタチン、メロペネム、セファロスポリン（第一世代）、セファドロキシル、セファゾリン、セファロチン(Cefalotin or Cefalothin)、セファレキシン、セファロスポリン（第二世代）、セファクロル、セファマンドール、セフォキシチン、セフプロジル、セフロキシム、セファロスポリン（第三世代）、セフィキシム、セフジニル、セフジトレン、セフォペラゾン、セフォタキシム、セフポドキシム、セフタジジム、セフチブテン、セフチゾキシム、セフトリアキソン、セファロスポリン（第四世代）、セフェピム、セファロスポリン（第五世代）、セフトビプロール、糖ペプチド、テイコプラニン、バンコマイシン、マクロライド、アジスロマイシン、クラリスロマイシン、ジリスロマイシン、エリスロマイシン、ロキシスロマイシン、トロレアンドマイシン、テリスロマイシン、スペクチノマイシン、モノバクタム、アズトレオナム、ペニシリン、アモキシシリン、アンピシリン、アズロシリン、カルベニシリン、クロキサシリン、ジクロキサシリン、フルクロキサシリン、メズロシリン、メチシリン、ナフシリン、オキサシリン、ペニシリン、ピペラシリン、チカルシリン、ポリペプチド、バシトラシン、コリスチン、ポリミキシンＢ、キノロン類、シプロフロキサシン、エノキサシン、ガチフロキサシン、レボフロキサシン、ロメフロキサシン、モキシフロキサシン、ノルフロキサシン、オフロキサシン、トロバフロキサシン、スルホンアミド、マフェニド、プロントジル（初期）、スルファセタミド、スルファメチゾール、スルファニルアミド（初期）、スルファサラジン、スルフイソキサゾール、トリメトプリム、トリメトプリム−スルファメトキサゾール（コ・トリモキサゾール）（ＴＭＰ−ＳＭＸ）；デメクロサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、オキシテトラサイクリン、テトラサイクリンおよびその他を含めたテトラサイクリン類、アルスフェナミン、クロラムフェニコール、クリンダマイシン、リンコマイシン、エタンブトール、ホスホマイシン、フシジン酸、フラゾリドン、イソニアジド、リネゾリド、メトロニダゾール、ムピロシン、ニトロフラントイン、プラテンシマイシン、ピラジナミド、キヌプリスチン／ダルホプリスチン、リファンピシン（米国ではリファンピン）、チニダゾールのうちの１つ以上、またはこれらの組み合わせであり得る。一態様では、生物活性剤は、リファンピシン（米国ではリファンピン）およびミノサイクリンの組み合わせであってもよい。

特定の態様では、生物活性剤は、医薬組成物の成分として存在してもよい。医薬組成物は、例えば単位剤形またはコントロールされた放出剤形などを含めた、所望の剤形で適宜調製されてもよく、かつ薬学技術で良く知られているいずれの方法で調製されてもよい。一般に、医薬組成物は、生物活性剤を、液体担体または細かく分散した固体担体、または両方と均一に、かつ、密に、一緒になるようにして調製される。用いられる医薬担体は、例えば固体、液体、または気体であってもよい。固体担体の例はラクトース、白土、スクロース、タルク、ゼラチン、寒天、ペクチン、アラビアゴム、ステアリン酸マグネシウム、およびステアリン酸を含む。液体担体の例は糖シロップ、ピーナッツ油、オリーブ油、および水である。気体の担体の例は炭酸ガスと窒素を含む。生物活性剤と混合することができる他の薬学的に許容される担体または成分は、例えば脂肪酸、糖、塩、ポリエチレングリコールなどの水溶性ポリマー、タンパク質、多糖、カルボキシメチルセルロース、界面活性剤、可塑剤、ポリマーあるいは塩あるいは糖などの高分子量または低分子量ポロシゲン(porosigen)、またはコレステロールまたはワックスなどの疎水性の低分子量化合物を含むことができる。

微粒子は所望のあらゆる対象に投与することができる。対象は哺乳類、魚類、鳥類、爬虫類、両生類などの脊椎動物であり得る。本明細書に開示された方法における対象は、例えばヒト、ヒト以外の霊長類、馬、ブタ、ウサギ、イヌ、羊、ヤギ、牛、ネコ、モルモット、またはげっ歯類であり得る。この用語は特別な年齢または性別を意味しない。従って、成人および新生の対象、ならびに胎児が、雌雄のいずれであっても包含されることが企図される。

以下の例は、当業者に本明細書中に記載されかつ特許請求する化合物、組成物、方法がどのように作られ評価されるかの完全な開示と記載を提示するために述べられるが、それらは純粋に例示であることを意図しており、発明者が発明とみなす範囲を限定するものではない。数値（例えば量、温度など）に関して正確さを保証する努力がなされたが、幾分かの誤差および偏差は考慮されるべきである。特記のない限り、部は重量部であり、温度は摂氏温度（℃）または周囲温度であり、圧力は大気圧またはその近傍である。反応条件、例えば成分濃度、成分混合物、所望の溶媒、溶媒混合物、温度、圧力、および記載の方法から得られる生成物の純度および収率を最適化するために用いることができる他の反応の範囲と条件の多くの変形および組み合わせがある。適切で日常の実験のみが、そのような方法の条件を最適化するのに必要とされる。以下の例で使用したポリマーは固有粘度が０．４２ｄＬ／ｇの７５：２５のポリ（Ｄ，Ｌ−ラクチド−ｃｏ−グリコリド）であった。

例１ 不連続の二重エマルジョン法（高速１次エマルジョン混合）
ポリマー溶液（ＤＰ１）を、６０グラムの塩化メチレン中に１５グラムのポリマーを溶解させて調製した（全ポリマー重量濃度は２０％）。ゴセレリン溶液（ＤＰ２）を、９７０ｍｇの酢酸ゴセレリン(Genzyme Pharmaceuticals; Cambridge, MA)を６ｍＬの水に溶解して調製した。別個に、連続相（ＣＰ）溶液を、９０グラムの酢酸エチルを１重量％ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）(Amresco, Solon, OH)を含有する１２００グラムの水溶液に添加して調製した。１次油中水型エマルジョン（１次エマルジョン）を、薬物溶液ＤＰ２をポリマー溶液ＤＰ１中に添加して、その後、ロータスピード１２，０００ＲＰＭで運転する粗目ロータ／ステータチップを装着したIKA Ultra-Turrax UTL-25プローブミキサーにより、３回の１０秒間混合サイクルを使ってこれらの溶液を均質化して調製した。次に、この１次エマルジョン（分散相（ＤＰ）溶液）を６０ｍＬの注射器に直ちに入れた後、注射器をCole-Parmerデュアルシリンジポンプに設置した。

ＤＰ溶液（１次エマルジョン）およびＣＰ溶液を、高剪断粉砕ヘッドステータスクリーンを装着したSilverson L4R-Tホモジナイザーの実験室用インラインミキサーヘッドの入口へ別々に送出した。ＤＰ溶液は１０ｇ／分の速度で送出した。ＣＰ溶液は１２５ｇ／分の速度で送出した。Silversonは１，０００ＲＰＭの混合速度に設定した。次に、Silversonミキサーからの流出エマルジョンを、追加的な抽出相水（ＥＰ）で直ちに希釈し、抽出相水は３５００グラム／分の速度で流出エマルジョン流中に送出した。得られた流出液を、約６００〜９００ＲＰＭで懸濁液を撹拌するように設定した好適なミキサー（Lightnin G3U05Rまたは類似のもの）を装備した１８ガロンタンクへ、管を通して送った。最初に、１８ガロンタンクの底設バルブを開いたままにして、最初の１分間のエマルジョン生成物を通過させ、廃棄した。最初の１分後、エマルジョンの２Ｌ分を、出口チューブから、４Ｌのビーカに受け、その後、磁気撹拌プレートを用いて磁気撹拌棒で撹拌した。この分量のエマルジョンを採取後、出口チューブを１８ガロンタンクの方へ再び向け、その際に、得られる流出液を開いている弁を通して廃棄した。

運転を通じて概ね半ばで、生成物の第２の２Ｌ分を第１のサンプルと同様に４Ｌのビーカに採取した。採取すると、流出液を通過させて廃棄した。運転のほぼ最後に、１８ガロンタンクの底設バルブを閉め、運転の最後の分量をこのタンクの中で採取した。このようにして、運転からの３つの分量を運転の初期、中期および終期から採取した。その後、サンプルのすべてについて同様に扱った。各サンプルは粒子から完全に溶媒を抽出させるために９０分間撹拌した。この時点で、各サンプルは、２５ミクロンのスクリーン上で取得した２５〜１２５ミクロンの生成物を回収するために、１２５ミクロンと２５ミクロンの試験ふるいのセット(FisherBrand U.S. Standardステンレス鋼試験ふるい)を通過させた。４Ｌの脱イオン水で各サンプルを洗浄した。次に、生成物を２００ｍＬの脱イオン水中に懸濁させ、冷凍し、凍結乾燥して水を除去し（約４８時間）、乾燥粉末微粒子の生成物を得た。乾燥後、微粒子の生成物をシンチレーションバイアルに移し、次の分析に使うまで脱水、凍結状態でしっかりと密封し保管した。

例２ 連続二重エマルジョン法（高速１次エマルジョン混合）
ポリマー溶液（ＤＰ１）、水溶性ゴセレリン溶液（ＤＰ２）およびＣＰ溶液を例１の記載のように調製した。例１で使用したのと同じＩＫＡプローブ（粗目ロータ／ステータチップを装着したIKA Ultra-Turrax UTL-25プローブミキサー）を、ＩＫＡインラインミキサーヘッドアダプターに挿入し連続混合モードで運転した。ＤＰ１ポリマー溶液とＤＰ２ゴセレリン水溶液ＤＰ２の両方が個々にインラインミキサーヘッドアダプターの入口中へ導入されるようにチューブを配置した。ＤＰ１とＤＰ２の両方の溶液をインラインミキサーヘッド中へ同時に送出することにより、１次エマルジョンを連続的に生成することができた。ＤＰ１ポリマー溶液は１０ｇ／分の速度でポンプで送られ、ＤＰ２ゴセレリン溶液は１ｍＬ／分の速度で送出され、ここでＩＫＡミキサーは１２，０００ＲＰＭのミキサー速度に設定した。従って、得られた１次エマルジョン（ＤＰ溶液）を連続的に約１１ｇ／分の速度で調製した。次に、１次エマルジョン（ＤＰ溶液）を例１の記載のようにＣＰ溶液と共に、Silverson L4R-Tホモジナイザーの実験室インラインミキサーヘッドの入口中へ連続的に送出した。ＣＰ溶液は１２５ｇ／分の速度で送出した。運転、および運転の初期、中期、終期からの３つの画分についての採取は例１に記載のように実施した。サンプルを例１に記載のように採取し、洗浄し、かつ、乾燥した。

薬物（ゴセレリン）含有量はＨＰＬＣにより選択されたサンプルで実施した。ｉｎ ｖｉｔｒｏ放出を、リン酸緩衝生理食塩水溶液中で３７℃でサンプルをインキュベートし、示された時間間隔でＨＰＬＣにより放出媒体の一部を分析して実施した。それぞれにおいて、サンプルの一部を、処理条件が定常状態に達した各運転の中期および終期から分析した。

走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）分析を選択したサンプルで実施した。微粒子の断面切片をクライオミクロトーム技術を使って作製した。個々の微粒子のバルクの内部および全体の成分の分布を見るために共焦点ラマンを使用した。

不連続１次エマルジョン法で調製された生成物は、比較的大きな初期バーストを示し、これは、得られた微粒子の生成物のモルホロジーの変動性の結果である可能性が高い。粒子内に捕捉されて分布が不良の薬物を有する粒子の母集団がゴセレリンの比較的大きなバースト放出を生じた。対照的に、連続二重エマルジョン法により形成された粒子の向上して比較的一致した断面モルホロジーはバーストの減少をもたらした。これは、運転全体を通じた薬物の分布と粒子属性における優れた再現性と一致性とともに、ポリマーマトリックス全体を通じた薬物の制御され向上した分布の結果である可能性が高い。例１および例２の微粒子の性能データを表１に要約する。

例３ 不連続の二重エマルジョン法（高い比率の内相水を１次エマルジョンの調製に使用した）
製剤は、１次エマルジョンの調製中に使用した水の比率がより大きいことを除いて、例１の不連続の二重エマルジョン法に類似した方法で調製した。この場合、ポリマー溶液（ＤＰ１）を８０グラムの塩化メチレン中に２０グラムのポリマーを溶解させて調製した（全ポリマー重量濃度は２０％）。ゴセレリン溶液（ＤＰ２）を、２０ｍＬの水に１．２９ｇを溶解して調製した。別個に、連続相（ＣＰ）溶液を、９０グラムの酢酸エチルを、１重量％ポリ（ビニルアルコール）ＰＶＡ（Amresco, Solon, OH）を含有する１２００グラムの水溶液に添加して調製した。ＩＫＡプローブミキサーを使用して１２，０００ＲＰＭで２つの溶液を一緒に均質化（例１に記載のように）し、分散相（ＤＰ）溶液（１次エマルジョン）を形成した。次に、このエマルジョンを１００ｍＬの注射器に入れ、注射器を次にCole-Parmerデュアルシリンジポンプに設置した。次に、ＤＰ溶液およびＣＰ溶液を、例１に記載のようにSilverson L4R-Tホモジナイザー中へ送出して、かつ、これを使用して均質化した。さらに残りのステップを、運転の初期、中期、および終期から微粒子の生成物のサンプルを取得するために、例１に記載のように実施した。

例４ 連続二重エマルジョン法（高い比率の内相水を１次エマルジョンの調製に使用した）
製剤は、１次エマルジョンの調製中に使用した水の比率がより大きいことを除いて、例２の連続二重エマルジョン法に類似した方法で調製した。この場合、ポリマー、ゴセレリンおよびＣＰ溶液は例３に記載のように調製した。他の処理ステップは、その後、例２に記載のように、微粒子の調製のために連続二重エマルジョン法を使用して実施した。生成物の一部を、例２に記載のように運転の初期、中期、および終期から採取した。

例４は比較的大量の内相水で調製されたにもかかわらず、水溶性薬物の極めて高い封入量（カプセル化効率）を有した。サンプルが不連続１次エマルジョン（例３）から調製された場合、このことは観察されなかった。例４の連続法は、ｉｎ ｖｉｔｒｏ放出システムの最初の４８時間にわたってゆっくりとのみ薬物を放出した生成物を生成した。これは、連続二重エマルジョン法により提供される、比較的向上して一致した薬物分布とカプセル化を（例３で使用した不連続法と比較して）示した。例３および４の微粒子の性能データを表２に要約する。薬物含有量、ｉｎ ｖｉｔｒｏ放出、およびＳＥＭは上記の例１と例２と同じプロトコルを用いて測定した。

図１に関して、例１で記載した不連続法によりここで調製された微粒子は、細孔またはホールの変動する量および分布を有することがＳＥＭ断面により観察されたことが分かる。図１ａは、個々の微粒子の表面近くに形成された細孔の代表的なＳＥＭ断面を示す。図１ｂに示したように、共焦点ラマン分析は、薬物がこれらの細孔の周囲を囲んで濃縮し、ならびに、図１ｃで示しているようにポリマーマトリックス中およびポリマーマトリックス全体に分布していることを裏づける証拠を提示する。図１において、灰色の領域はポリマーマトリックスを表し；黒色は空気充満したボイドまたは細孔を表し、薄灰色（白色から薄灰色）は薬物（ゴセレリン）を表す。

これらの観察は、これらの細孔が粒子形成中に形成された１次エマルジョン（薬物を含んだ水溶液）の水性相のより大きな液滴の後に残されたボイドを表す証拠を提示することができる。それ以外は、全ての場合の薬物が、図１（ｃ）で証明するようにポリマーが豊富な（ボイドが無い）マトリックスの残り全体に均等に分布していたことが見出された。従って、粒子内部のポリマーが豊富な領域は、極めて細かく分散した薬物を含む１次エマルジョンから形成された可能性が高い。対照的に、ボイドまたは細孔は、１次エマルジョンの品質が徐々に低下すると同時に融合してより大きな水滴を形成した１次エマルジョンの液滴から形成された。

図２ａ〜ｃに関して、例１の微粒子法の種々の部分から除去された微粒子断面が様々な属性を示すことが分かる。一部はほぼ中実（無孔性）である一方、大部分の粒子はその直径方向で多孔性に見える。さらに、多孔性粒子の細孔のサイズに関して変動する：一部の粒子は細かな多孔性を示すが、他の粒子では細かなないし粗い多孔性を示す。しかしながら、一般に、不連続１次エマルジョン法で調製された微粒子は極めて変動しており、その内部モルホロジーは一致していない。

例１の不連続の二重エマルジョン法とは対照的に、例２のサンプルを調製するのに使用した１次エマルジョンの連続調製は、これらの粒子の内部でのボイドまたは細孔の欠如で証明されたように比較的輪郭のはっきりした１次エマルジョンを生成した。図３ａ〜ｃについて、例２（１次エマルジョンの調製のために１２，０００ＲＰＭを使用した連続二重エマルジョン）からの粒子のＳＥＭ像を提供する。図１について述べたように、共焦点ラマン（データは示さず）像は、サイズが均質であり、かつ、個々の粒子のバルクのポリマーマトリックス全体に良好に分布していた薬物粒子を示す。さらに、粒子の内部モルホロジーは、運転の全体にわたって粒子毎にほぼ同一のままである。この粒子間の一致性は、連続二重エマルジョン法を使用することによる生成物の属性における制御と再現性の優位性を証明している。

図４ａ〜ｃおよび図５ａ〜ｃに関して、および図２と図３（例１と例２から）のものと同じように、不連続法（例３）（図４ａ〜ｃ）を使用して形成した粒子は断面モルホロジーの一致性が無く変動していることが分かる。対照的に、連続二重エマルジョン法（例４）（図５ａ〜ｃ）から形成した粒子は、断面の外観とモルホロジーがより一致していることが分かる。

本明細書において記載した化合物、複合物、キット、物品、装置、組成物、および方法に対して種々の修正および変形を行うことができる。本明細書において記載した化合物、複合物、キット、物品、装置、組成物、および方法の他の態様は、本明細書の考慮により、および本明細書に開示した化合物、複合物、キット、物品、装置、組成物、および方法の実務により明らかとなるであろう。明細書および例は単に例示的なものであるとみなすべきことが意図される。

Claims (7)

1. （ａ）第１の水性相に溶解または分散した生物活性剤を含む第１相を提供することと、
   （ｂ）有機相に溶解または分散したポリマーを含む第２の相を提供することと、
   （ｃ）第１と第２の相を第１の連続法において混合して油中水型エマルジョンを形成することと、
   （ｄ）ステップ（ｃ）のエマルジョンと第２の水性相を第２の連続法において混合して水中油中水型二重エマルジョンを形成することと、
   （ｅ）有機物を除去して微粒子を形成することと
   を含み、
   第１および第２の連続法が、混合がなされる種々の相のための装置の横方向に沿って多段の供給点を有する一つの連続混合装置で全て実施され、かつ第１および第２の連続法が、毎ステップごとに１秒未満で実施され、かつ第１および第２の連続法が、スタティックミキサー、ロータ／ステータホモジナイザー、またはこれらの組み合わせを各々独立して含む、微粒子を形成する方法。
2. 生物活性剤が、水溶性または水分散性である、請求項１に記載の方法。
3. 有機物を除去することが、有機物を抽出液で抽出することを含む、請求項１または２に記載の方法。
4. ポリマーが、ポリ（ラクチド）、ポリ（グリコリド）、ポリ（カプロラクトン）、またはそれらのコポリマーである、請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
5. ポリマーが、ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコリド）である、請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法。
6. ポリマーが、７５：２５のポリ（Ｄ，Ｌ-ラクチド−ｃｏ−グリコリド）である、請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法。
7. ポリマーが、０．４２ｄＬ／ｇの固有粘度を有する、請求項６に記載の方法。

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