JP6487051B2 - ポリマーナノ粒子の凍結乾燥物、及びその製造方法 - Google Patents

ポリマーナノ粒子の凍結乾燥物、及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6487051B2
JP6487051B2 JP2017535447A JP2017535447A JP6487051B2 JP 6487051 B2 JP6487051 B2 JP 6487051B2 JP 2017535447 A JP2017535447 A JP 2017535447A JP 2017535447 A JP2017535447 A JP 2017535447A JP 6487051 B2 JP6487051 B2 JP 6487051B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polymer
freeze
temperature
polymer nanoparticles
drying
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017535447A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018506518A (ja
Inventor
リ，サウォン
キム，ギョンヘ
ソ，ミンヒョ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samyang Biopharmaceuticals Corp
Original Assignee
Samyang Biopharmaceuticals Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samyang Biopharmaceuticals Corp filed Critical Samyang Biopharmaceuticals Corp
Publication of JP2018506518A publication Critical patent/JP2018506518A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6487051B2 publication Critical patent/JP6487051B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/14—Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
    • A61K9/19—Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles lyophilised, i.e. freeze-dried, solutions or dispersions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33—Heterocyclic compounds
    • A61K31/335—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin
    • A61K31/337—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having four-membered rings, e.g. taxol
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33—Heterocyclic compounds
    • A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/495—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with two or more nitrogen atoms as the only ring heteroatoms, e.g. piperazine or tetrazines
    • A61K31/505—Pyrimidines; Hydrogenated pyrimidines, e.g. trimethoprim
    • A61K31/506—Pyrimidines; Hydrogenated pyrimidines, e.g. trimethoprim not condensed and containing further heterocyclic rings
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/06—Organic compounds, e.g. natural or synthetic hydrocarbons, polyolefins, mineral oil, petrolatum or ozokerite
    • A61K47/26—Carbohydrates, e.g. sugar alcohols, amino sugars, nucleic acids, mono-, di- or oligo-saccharides; Derivatives thereof, e.g. polysorbates, sorbitan fatty acid esters or glycyrrhizin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/34—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyesters, polyamino acids, polysiloxanes, polyphosphazines, copolymers of polyalkylene glycol or poloxamers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/08—Solutions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50—Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/51—Nanocapsules; Nanoparticles
    • A61K9/5107—Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/513—Organic macromolecular compounds; Dendrimers
    • A61K9/5146—Organic macromolecular compounds; Dendrimers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyethylene glycol, polyamines, polyanhydrides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50—Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/51—Nanocapsules; Nanoparticles
    • A61K9/5107—Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/513—Organic macromolecular compounds; Dendrimers
    • A61K9/5146—Organic macromolecular compounds; Dendrimers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyethylene glycol, polyamines, polyanhydrides
    • A61K9/5153—Polyesters, e.g. poly(lactide-co-glycolide)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/06—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from hydroxycarboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/12—Powdering or granulating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/04—Polyesters derived from hydroxy carboxylic acids, e.g. lactones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/16—Halogen-containing compounds
    • C08K2003/162—Calcium, strontium or barium halides, e.g. calcium, strontium or barium chloride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2206—Oxides; Hydroxides of metals of calcium, strontium or barium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/10—Metal compounds

Description

本発明は、容易に再構成（ｒｅｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ）できるポリマーナノ粒子の凍結乾燥粉末又はケーキ、及びその製造方法に関し、より詳しくは、両親媒性ブロック共重合体、カルボキシル末端基を有するポリ乳酸誘導体、及び凍結乾燥補助剤を含むポリマーナノ粒子の水溶液を、アニーリング工程を含む凍結乾燥工程で処理することにより得られ、大気圧下で注射用希釈液を用いて再構成した場合に、５分以内に容易に再構成できるポリマーナノ粒子の凍結乾燥粉末又はケーキ、及びその製造方法に関する。
ポリマーナノ粒子は、患者の病巣部位にだけ特異的に薬物伝達するための有用な手段として知られている。特に生分解性高分子により構成されるナノ粒子は体内で徐々に分解されて消失するため、生体適合性に優れ、実際にナノ医薬品に適用されている。しかし、このような生分解性高分子のナノ粒子は水溶液中で不安定であるため、通常、使用時に再構成が必要な凍結乾燥剤型に製剤化される。そのときポリマーの特性上、一般の凍結乾燥注射剤に比べて、ポリマーナノ粒子を注射用溶媒等で再分散させるためには長時間必要であったため、実用化は困難であった。
ポリマーナノ粒子を製造する方法として、透析法、エマルション法、有機溶媒揮発法等の種々の方法が知られている。特許文献１は、有機溶液に溶解させたメトトレキサートをメトキシポリエチレングリコールとキトサンの共重合体水溶液に滴下し、この混合溶液を蒸留水で透析した後、凍結乾燥を行うポリマーミセルの製造方法を開示している。また特許文献２は、両親媒性ブロック共重合体と疎水性薬物を、水の沸点より低い沸点の溶媒（即ちアセトニトリル、メタノール、エタノール、及びアセトン）で溶解し、そこに十分な量の水を一定の速度で加えて、ミセルを形成し、凍結乾燥補助剤を加えた後、有機溶媒を除去し、再び凍結乾燥を行う方法を開示している。また特許文献３は、ａ）親水性ブロック（Ａ）と疎水性ブロック（Ｂ）からなる両親媒性ブロック共重合体であって、疎水性薬物との親和性を向上させるために疎水性ブロック（Ｂ）の末端が官能基で置換された両親媒性ブロック共重合体と、疎水性薬物とを有機溶媒に溶解させた後、有機溶媒を蒸発させて、薬物−ポリマーマトリックスを製造する工程、ｂ）薬物−ポリマーマトリックスを水に溶解して、薬物が封入されたポリマーミセル水溶液を製造する工程、及びｃ）ポリマーミセル水溶液を凍結乾燥した後、滅菌する工程を含む、薬物含有ポリマーミセル組成物の製造方法を提供している。また特許文献４及び５は、両親媒性ブロック共重合体、ポリ乳酸誘導体の一価の金属塩及び疎水性薬物を揮発性有機溶媒に共に溶解して、均質な溶液を製造した後、有機溶媒を減圧下で蒸留して除去し、そこに再び水を加え、混合ミセルを製造した後、二価の金属カチオンを加え、ポリマーナノ粒子を製造する方法を開示している。しかし、上記特許文献はいずれも特に凍結乾燥方法と凍結乾燥後の再構成時間について言及していない。
特許文献６は、両親媒性ブロック共重合体からなる薬物含有ポリマーミセルに、糖類とポリエチレングリコールよりなる群から選ばれる１種以上の安定化剤を追加することによって、凍結乾燥後の再溶解性を改善する方法を開示している。しかし、この文献では通常の凍結乾燥化剤である糖類に、追加的な賦形剤であるポリエチレングリコールを添加しなければならないという問題があり、このような追加的な賦形剤を用いずに、特に凍結乾燥条件だけを制御することにより再溶解性を向上できることが好ましい。
一方、特許文献７、８、及び９には、凍結乾燥サイクルが凍結乾燥製剤に及ぼす影響が開示されている。しかし、特許文献７は、タンパク質、リン酸ナトリウム、マンニトール、トレハロース、及びポリソルベートからなる製剤を対象にするものであり、特許文献８は、キノロン系抗菌剤とｐＨ調整剤とからなる製剤を対象にするものであり、特許文献９は、タンパク質や核酸、ウイルス含有製剤を対象にしている。このようにこれらの文献は両親媒性ブロック共重合体等を用いるポリマー製剤を対象とするものではない。これまでにポリマー製剤の凍結乾燥方法を改善する方法は知られていない。
韓国特許出願公開第１０−２００９−００４９２３９号 米国特許出願公開第２００９／００３６３８９号 韓国特許第１０−０４２１４５１号 韓国特許第１０−０５３１２６９号 米国特許第７，３１１，９０１号 国際公開第２００３／００５９９２号 米国特許出願公開第２０１４／０１９９２８６号 特開２００８−２３１０６７号公報 特開２００７−５２６３２９号公報
本発明は、前述のような従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、生体適合性に優れた生分解性ポリマーナノ粒子の凍結乾燥物であって、大気圧下で、注射用希釈液で再構成した場合に、５分以内に容易に再構成されるポリマーナノ粒子の凍結乾燥粉末又はケーキ、及びその製造方法を提供することを技術的課題とする。
本発明の一態様では、ポリマーナノ粒子の溶液を凍結乾燥処理してポリマーナノ粒子の凍結乾燥物を製造する方法であって、
上記ポリマーナノ粒子の溶液は、親水性ブロック（Ａ）と疎水性ブロック（Ｂ）を含むＡ−Ｂ、Ａ−Ｂ−Ａ、又はＢ−Ａ−Ｂ型の両親媒性ブロック共重合体、カルボキシル末端基を有するポリ乳酸誘導体、及び凍結乾燥補助剤を含み、
上記ポリマーナノ粒子の溶液のポリマー濃度は１２０ｍｇ／ｍＬ以下であり、
上記凍結乾燥処理は、ａ）ポリマーナノ粒子の溶液を−１０〜−４５℃の温度範囲内で凍結する第１凍結工程、ｂ）上記第１凍結工程の生成物を−２５〜０℃の温度範囲まで昇温するアニーリング工程、ｃ）上記アニーリング工程の生成物を−１０〜−４５℃の温度範囲内で凍結する第２凍結工程、ｄ）上記第２凍結工程の生成物を０℃未満の温度で減圧下で乾燥させる第１乾燥工程、及びｅ）上記第１乾燥工程の生成物を０℃以上の温度で減圧下で乾燥させる第２乾燥工程を含み、
上記ポリマーナノ粒子の凍結乾燥物は、大気圧下で水性溶媒を用いて再構成する場合に、５分以内に再構成されるものであるポリマーナノ粒子の凍結乾燥物の製造方法が提供される。
本発明の好ましい態様によれば、上記凍結乾燥処理において、
上記第１凍結工程は、初期温度０〜２５℃、最終温度−１０〜−４５℃、降温時間０．５〜２４時間、及び降温後の保持時間０．５〜２４時間の条件で行い、
上記アニーリング工程は初期温度−１０〜−４５℃、最終温度−２５〜０℃、昇温時間０．５〜２４時間、及び昇温後の保持時間０．２〜８時間の条件で行い、
上記第２凍結工程は初期温度−２５〜０℃、最終温度−１０〜−４５℃、降温時間０．５〜２４時間、及び降温後の保持時間１〜２４時間の条件で行い、
上記第１乾燥工程は真空度５０〜５００ミリトール、乾燥温度−４５〜０℃未満、及び乾燥時間２４〜９６時間の条件で行い、
上記第２乾燥工程は真空度５０〜５００ミリトール、乾燥温度０〜５０℃、及び乾燥時間２４〜９６時間の条件で行う。
本発明の他の態様によれば、親水性ブロック（Ａ）と疎水性ブロック（Ｂ）を含むＡ−Ｂ、Ａ−Ｂ−Ａ、又はＢ−Ａ−Ｂ型の両親媒性ブロック共重合体、カルボキシル末端基を有するポリ乳酸誘導体、及び凍結乾燥補助剤を含み、空隙率（％）が７０〜９９．９％であり、平均空隙径が７０μｍ以上であり、大気圧下で水性溶媒を用いて再構成する場合に、５分以内に再構成されるポリマーナノ粒子の凍結乾燥物が提供される。
本発明の更に他の態様によれば、親水性ブロック（Ａ）と疎水性ブロック（Ｂ）を含むＡ−Ｂ、Ａ−Ｂ−Ａ、又はＢ−Ａ−Ｂ型の両親媒性ブロック共重合体、カルボキシル末端基を有するポリ乳酸誘導体、及び凍結乾燥補助剤を含み、崩壊（ｃｏｌｌａｐｓｅ）温度が−２５℃以上であるポリマーナノ粒子の凍結体が提供される。
本発明によれば、大気圧下で注射用希釈液を用いて再構成した場合に５分以内、より好ましくは３分以内に容易に再構成することができ、生体適合性に優れた生分解性ポリマーナノ粒子の凍結乾燥物を得ることができ、これには薬物、特に水難溶性薬物が適宜含まれていてもよい。
図１は、実験例１で測定した実施例１及び比較例１の再構成時間を示すグラフである。 図２は、実験例２で測定した実施例１及び２と比較例２の再構成時間を示すグラフである。 図３は、実験例３で測定した実施例１に対する真空下及び大気圧下での再構成時間を示したグラフである。 図４は、実施例３で得られた凍結乾燥物の電子顕微鏡写真である。 図５は、比較例１で得られた凍結乾燥物の電子顕微鏡写真である。
以下、本発明をより詳細に説明する。
本発明に用いられるポリマーナノ粒子の溶液は、親水性ブロック（Ａ）と疎水性ブロック（Ｂ）を含むＡ−Ｂ、Ａ−Ｂ−Ａ、又はＢ−Ａ−Ｂ型の両親媒性ブロック共重合体、カルボキシル末端基を有するポリ乳酸誘導体、及び凍結乾燥補助剤を含み、その溶液中のポリマー濃度は１２０ｍｇ／ｍＬ以下（例えば１ｍｇ／ｍＬ以上、１２０ｍｇ／ｍＬ以下）、より好ましくは１０ｍｇ／ｍＬ以上、１００ｍｇ／ｍＬ以下である。ポリマーナノ粒子の溶液中のポリマー濃度が１２０ｍｇ／ｍＬを超えると、凍結乾燥物の再構成時間が長くなるという問題がある。ポリマー濃度の下限は、再構成時間の観点からは低いほど好ましい。しかし、低過ぎると凍結乾燥後にケーキ形態が維持され難いため、凍結乾燥補助剤を十分に添加しなければならない。
本発明の一実施形態において、両親媒性ブロック共重合体は、親水性ブロック（Ａ）と疎水性ブロック（Ｂ）がＡ−Ｂ型に連結された二重ブロック共重合体であり、非イオン性である。また両親媒性ブロック共重合体は疎水性ブロック（Ｂ）がコアを形成し、親水性ブロック（Ａ）がシェルを形成するコアシェル形態のポリマーミセルを形成する。
両親媒性ブロック共重合体における親水性ブロック（Ａ）は、水溶性ポリマーである。具体的には、例えばポリエチレングリコール、ポリエチレン−コ−プロピレングリコール（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ−ｃｏ−ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ）等のポリアルキレングリコール；モノメトキシポリアルキレングリコール、モノアセトキシポリエチレングリコール等のポリアルキレングリコール誘導体；ポリビニルアルコール；ポリビニルピロリドン；又はポリアクリルアミド等であっても良く、より具体的には、ポリエチレングリコール、モノメトキシポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、及びポリアクリルアミドよりなる群から選ばれても良い。親水性ブロック（Ａ）は、数平均分子量が好ましくは５００〜５０，０００ダルトン、より具体的には５００〜２０，０００ダルトン、更に具体的には１，０００〜２０，０００ダルトンである。
両親媒性ブロック共重合体の疎水性ブロック（Ｂ）は、水に溶解せず、生体適合性に優れる生分解性のポリマーである。具体的には、ポリエステル、ポリ無水物、ポリアミノ酸、ポリオルトエステル、又はポリホスファジン（ｐｏｌｙｐｈｏｓｐｈａｚｉｎｅ）等であり、より具体的には、ポリラクチド、ポリグリコリド、ポリジオキサン−２−オン、ポリカプロラクトン、ポリ乳酸−コ−グリコリド（ｐｏｌｙｌａｃｔｉｃ−ｃｏ−ｇｌｙｃｏｌｉｄｅ）、ポリ乳酸−コ−カプロラクトン（ｐｏｌｙｌａｃｔｉｃ−ｃｏ−ｃａｐｒｏｌａｃｔｏｎｅ）、ポリ乳酸−コ−ジオキサン２−オン（ｐｏｌｙｌａｃｔｉｃ−ｃｏ−ｄｉｏｘａｎ−２−ｏｎｅ）、及びポリグリコール−コ−カプロラクトン（ｐｏｌｙｇｌｙｃｏｌｉｃ−ｃｏ−ｃａｐｒｏｌａｃｔｏｎｅ）、及びカルボン酸末端が脂肪酸基で置換されたこれらの誘導体よりなる群から選ばれてもよい。また疎水性ブロック（Ｂ）のカルボン酸末端に置換可能な脂肪酸基としては、酪酸基、プロピオン酸基、酢酸基、ステアリン酸基、又はパルミチン酸基が挙げられる。疎水性ブロック（Ｂ）は、数平均分子量が好ましくは５００〜５０，０００ダルトン、より具体的には５００〜２０，０００ダルトン、更に具体的には１，０００〜２０，０００ダルトンである。
本発明の一実施形態によれば、水溶液相中で安定したポリマーミセルを形成するための両親媒性ブロック共重合体における親水性ブロック（Ａ）と疎水性ブロック（Ｂ）の重量比（親水性ブロック（Ａ）：疎水性ブロック（Ｂ））は２：８〜８：２であり、より具体的には３：７〜７：３であり、更に具体的には４：６〜６：４である。親水性ブロック（Ａ）の比率が低過ぎるとポリマーが水溶液中でポリマーミセルを形成できないおそれがあり、高過ぎると親水性が高くなり過ぎて安定性が低下するおそれがある。
本発明の一実施形態において、カルボキシル末端基を有するポリ乳酸誘導体は、例えば、ポリ乳酸、ポリラクチド、ポリグリコリド、ポリマンデル酸、ポリカプロラクトン、ポリジオキサン−２−オン、ポリアミノ酸、ポリオルトエステル、ポリアンハイドライド、及びこれらの共重合体よりなる群から選ばれる１種以上、より具体的にはＤ，Ｌ−ポリ乳酸、Ｄ−ポリ乳酸、ポリマンデル酸、Ｄ，Ｌ−乳酸とグリコール酸の共重合体、Ｄ，Ｌ−乳酸とマンデル酸の共重合体、Ｄ，Ｌ−乳酸とカプロラクトンの共重合体、及びＤ，Ｌ−乳酸と１，４−ジオキサン−２−オンの共重合体よりなる群から選ばれる１種以上の末端のカルボン酸基又はカルボキシル基にアルカリ金属イオンが結合したものであってもよい。
一実施形態において、アルカリ金属イオンは、ナトリウム、カリウム、又はリチウムの一価の金属イオンであってもよい。
ポリ乳酸誘導体のカルボキシル末端でない方の末端は、ヒドロキシ、メトキシ、エトキシ、アセトキシ、ベンゾイルオキシ、デカノイルオキシ、及びパルミトイルオキシよりなる群から選ばれる一つ以上であってもよい。
ポリ乳酸誘導体のアルカリ金属イオンが結合したカルボキシル末端基は、ｐＨ４以上の水溶液中で親水基として作用し、水溶液中でポリマーミセルを形成する。またポリ乳酸塩又はその誘導体は、室温で固体状態で存在し、空気中の水分に曝されてもｐＨが中性であるため非常に安定した形態をとる。
カルボキシル末端基にアルカリ金属イオンが結合した形態のポリ乳酸誘導体は、両親媒性ブロック共重合体からなるミセルに添加すること、及びミセルのコア内部を硬化することにより、薬物の封入効率を向上する役割を果たす。ポリ乳酸誘導体は、水溶液に溶解して、ポリ乳酸誘導体分子内に存在する親水性の部分と疎水性の部分のバランスを通じてミセルを形成する。従って、疎水性を示すエステルの部分の分子量が大き過ぎると、親水性を示す末端のカルボキシルアニオン同士の会合が難しくなり、ミセルを良好に形成することができなくなり、分子量が小さ過ぎると水に完全に溶解してミセル形成自体が困難になる。一実施形態において、ｐＨ４以上でミセルを形成することができる好適なポリ乳酸誘導体の数平均分子量は５００〜５，０００ダルトンであり、より具体的には５００〜２，５００ダルトンである。分子量が小さ過ぎると、水に完全に溶解してミセル形成自体が困難になる。分子量が大き過ぎると疎水性が高くなり過ぎて、水溶液での溶解が困難となり、ミセルを形成することができなくなる。このようなポリ乳酸誘導体の分子量は、製造時の反応温度や時間などを制御することにより達成することができる。
一実施形態では、カルボキシル末端基にアルカリ金属イオンが結合した形態のポリ乳酸誘導体は、下記式（１）で表すことができる。
（式中、Ａは、
であり、
Ｚは水素、メチル基、又はフェニル基であり、
Ｂは、
又は、
であり、
Ｙは、水素、メチル基、又はフェニル基であり、
Ｒは、水素、アセチル基、ベンゾイル基、デカノイル基、パルミトイル基、メチル基、又はエチル基であり、
Ｍは、ナトリウム、カリウム、又はリチウムであり、
ｎは１〜３０の整数であり、
ｍは０〜２０の整数である。）
より具体的に、カルボキシル末端基にアルカリ金属イオンが結合したポリ乳酸塩又はその誘導体は下記式（２）で表すことができる。
（式中、Ｚ、Ｒ、及びＭは、式（１）で定義されたものと同義であり、
Ｘは、メチル基であり、
Ｙ’は、水素又はフェニル基であり、
ｐは、０〜２５の整数であり、
ｑは、０〜２５の整数であり、
但し、ｐ＋ｑは、５〜２５の整数である。）
また他の一実施形態において、カルボキシル末端基にアルカリ金属イオンが結合した形態のポリ乳酸誘導体は、下記式（３）又は式（４）で表すことができ、
（式中、Ｗ−Ｍは、
又は、
であり、
ＰＬＡは、Ｄ，Ｌ−ポリ乳酸、Ｄ−ポリ乳酸、ポリマンデル酸、Ｄ，Ｌ−乳酸とグリコール酸の共重合体、Ｄ，Ｌ−乳酸とマンデル酸の共重合体、Ｄ，Ｌ−乳酸とカプロラクトンの共重合体、又はＤ，Ｌ−乳酸と１，４−ジオキサン−２−オンの共重合体である。）
（式中、Ｓは、
であり、Ｌは、−ＮＲ1−（式中、Ｒ1は水素又はＣ1〜Ｃ10のアルキルである。）又は−Ｏ−であり、ａは０〜４の整数であり、ｂは１〜１０の整数であり、Ｍは、ナトリウム、カリウム、又はリチウムであり、
Ｑは、ＣＨ3、ＣＨ2ＣＨ3、ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ3、ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ3、又はＣＨ2Ｃ6Ｈ5であり、
ＰＬＡは、Ｄ，Ｌ−ポリ乳酸、Ｄ−ポリ乳酸、ポリマンデル酸、Ｄ，Ｌ−乳酸とグリコール酸の共重合体、Ｄ，Ｌ−乳酸とマンデル酸の共重合体、Ｄ，Ｌ−乳酸とカプロラクトンの共重合体、又はＤ，Ｌ−乳酸と１，４−ジオキサン−２−オンの共重合体である。）で表すことができる。
両親媒性ブロック共重合体とカルボキシル末端基を有するポリ乳酸誘導体とを水中で混合して、混合ミセル水溶液を形成していてもよい。
一実施形態において、ポリマーナノ粒子の溶液は、水難溶性薬物を更に含むことができ、その結果、混合ミセル内に水難溶性薬物を含有させることができる。混合ミセル中に水難溶性薬物を含ませる方法は、例えば以下の通りである。水難溶性薬物、両親媒性ブロック共重合体及びカルボキシル末端基を有するポリ乳酸誘導体を有機溶媒に溶解し、有機溶媒を除去した後、水を加えて混合ミセルを得るか、又は水難溶性薬物とカルボキシル末端基を有するポリ乳酸誘導体を有機溶媒に溶解し、有機溶媒を除去した後、その乾燥物に、両親媒性ブロック共重合体を水に加えて溶解させた水溶液を加えることにより、混合ミセルを得ることができる。
一実施形態において、有機溶媒は、具体的には、アルコール、ジクロロメタン、クロロホルム、アセトン、テトラヒドロフラン、酢酸、アセトニトリル、及びジオキサンよりなる群から選ばれる一つ以上であってもよい。一実施形態において、有機溶媒の含量は、組成物全重量に対して、０．５〜３０重量％、具体的には０．５〜１５重量％、より具体的には１〜１０重量％であってもよい。有機溶媒の含量が０．５重量％未満のときには、薬物を溶解し難くなる。３０重量％を超えると、再構成時に、薬物が沈殿するおそれがある。水難溶性薬物とポリマーは、有機溶媒に同時に又は連続して溶解させてもよい。薬物とポリマーを有機溶媒に同時に添加して溶解させてもよく、ポリマーをまず有機溶媒に溶解させて、そこに薬物を溶解させてもよく、又は薬物をまず有機溶媒に溶解させた後、ポリマーをそこに添加して溶解させてもよい。水難溶性薬物を有機溶媒に溶解させる温度は、薬物の分解を防止するために０〜６０℃、より具体的には１０〜５０℃、更に具体的には１０〜４０℃であってもよいがこれらに制限されない。有機溶媒の除去は、減圧蒸留法、気流乾燥法、加熱乾燥法などによって行うことができる。また、有機溶媒を少量使用する場合には、有機溶媒除去工程を省略することができる。水溶液としては、水、蒸留水、注射用蒸留水、生理食塩水、５％グルコース、緩衝液等を用いることができる。ミセル化工程は０〜８０℃、より具体的には１０〜６０℃、更に具体的には１０〜４０℃の温度で水溶液を加え、ポリマーミセルを形成させることにより行う。
水難溶性薬物は、水に対する溶解度（２５℃）が１００ｍｇ／ｍＬ以下の薬物から選ぶことができる。また、抗癌剤、抗真菌剤、免疫抑制剤、鎮痛剤、消炎鎮痛剤、抗ウイルス剤、抗不安鎮静剤、造影剤、コルチコステロイド、診断薬、診断造影剤、利尿剤、プロスタグランジン、放射性医薬品、ステロイドを含む性ホルモン剤、及びこれらの組み合わせから選ばれてもよいが、これらに限定されない。
一実施形態において、水難溶性薬物は、抗癌剤から選ばれてもよく、具体的には、タキサン抗癌剤であってもよい。例えば、タキサン抗癌剤は、パクリタキセル、ドセタキセル、カバジタキセル、７−エピパクリタキセル、ｔ−アセチルパクリタキセル、１０−デスアセチル−パクリタキセル、１０−デスアセチル−７−エピパクリタキセル、７−キシロシルパクリタキセル、１０−デスアセチル−７−グルタリルパクリタキセル、７−Ｎ，Ｎ−ジメチルグリシルパクリタキセル、及び７−Ｌ−アラニルパクリタキセルよりなる群から選ばれる一又は二以上の混合物であってもよい。より具体的にはパクリタキセル又はドセタキセルである。
他の一実施形態において、水難溶性薬物は、抗真菌剤から選ばれてもよく、具体的には、アゾール系抗真菌剤であってもよい。例えば、アゾール系抗真菌剤は、ボリコナゾール、ポサコナゾール、ラブコナゾール、フルコナゾール、エコナゾール、ケトコナゾール、及びイトラコナゾールよりなる群から選ばれる一又は二以上の混合物であってもよい。より具体的にはボリコナゾールである。
一実施形態において、両親媒性ブロック共重合体及びカルボキシル末端基を有するポリ乳酸誘導体の全重量に対して、０．１〜９９．９重量％の両親媒性ブロック共重合体及び０．１〜９９．９重量％のポリ乳酸誘導体を用いることができ、好ましくは２０〜９５重量％の両親媒性ブロック共重合体及び５〜８０重量％のポリ乳酸誘導体を用いることができ、より好ましくは５０〜９０重量％の両親媒性ブロック共重合体及び１０〜５０重量％のポリ乳酸誘導体を用いることができる。他の実施形態において、両親媒性ブロック共重合体、カルボキシル末端基を有するポリ乳酸誘導体、及び水難溶性薬物の全重量に対して、０．１〜２０重量％の難溶性薬物を用いることができる。
一実施形態において、ポリマーナノ粒子の溶液は、二価又は三価の金属イオンの塩を更に含むことができ、その結果、混合ミセル水溶液に二価又は三価の金属イオンの塩を添加することができる。このような二価又は三価の金属イオンは、両親媒性ブロック共重合体及びカルボキシル末端基を有するポリ乳酸誘導体を混合して形成されたポリマーミセルの安定性を更に向上させるために添加される。二価又は三価の金属イオンがポリ乳酸誘導体の末端のカルボキシル基と結合し、二価又は三価の金属イオンが結合したポリマーミセルを形成する。例えば、一価アルカリ金属イオンがカルボキシル末端基に結合したポリ乳酸塩又はその誘導体において、カルボキシル末端基の一価の金属カチオンと二価又は三価の金属イオンが置換反応してイオン結合を形成した場合、このイオン結合はイオン強度によってポリマーミセルの安定性を更に向上させる役割を果たす。
一実施形態において、二価又は三価の金属イオンは、カルシウム（Ｃａ2+）、マグネシウム（Ｍｇ2+）、バリウム（Ｂａ2+）、クロム（Ｃｒ3+）、鉄（Ｆｅ3+）、マンガン（Ｍｎ2+）、ニッケル（Ｎｉ2+）、銅（Ｃｕ2+）、亜鉛（Ｚｎ2+）、及びアルミニウム（Ａｌ3+）よりなる群から選ぶことができる。他の一実施形態において、二価又は三価の金属イオンは、硫酸塩、塩酸塩、炭酸塩、リン酸塩又は水酸化物の形態のポリ乳酸誘導体及び両親媒性ブロック共重合体の混合ポリマー組成物に添加される。具体的には、塩化カルシウム（ＣａＣｌ2）、塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ2）、塩化亜鉛（ＺｎＣｌ2）、塩化アルミニウム（ＡｌＣｌ3）、塩化鉄（ＦｅＣｌ3）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ3）、リン酸カルシウム（Ｃａ3（ＰＯ4）2）、リン酸マグネシウム（Ｍｇ3（ＰＯ4）2）、リン酸アルミニウム（ＡｌＰＯ4）、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）2）、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）2）、水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）3）、又は水酸化亜鉛（Ｚｎ（ＯＨ）2）の形態で添加される。また二価又は三価の金属イオンは、ポリ乳酸誘導体のカルボキシル末端基の当量に対して、０．００１〜１０当量、具体的には０．５〜２．０当量の量で添加することができる。
一実施形態において、凍結乾燥補助剤（凍結乾燥化剤ともいう）は、糖、糖アルコール、及びこれらの混合物よりなる群から選ぶことができる。糖は、ラクトース、マルトース、スクロース、及びトレハロースよりなる群から選ばれる一つ以上であってもよく、糖アルコールは、マンニトール、ソルビトール、マルチトール、キシリトール、及びラクチトールよりなる群から選ばれる一つ以上であってもよい。凍結乾燥補助剤は、凍結乾燥した組成物がケーキ形態を維持できるようにするために添加される。また、凍結乾燥補助剤は、ポリマーナノ粒子組成物の凍結乾燥後、再構成する工程で、短時間で均一な溶解を補助する役割を果たす。一実施形態において、凍結乾燥補助剤の含量は、凍結乾燥組成物の全乾燥重量に対して、１〜９０重量％、より具体的には１０〜６０重量％である。
一実施形態において、凍結乾燥処理されるポリマーナノ粒子の溶液原液のポリマー濃度（即ち、両親媒性ブロック共重合体及びカルボキシル末端基を有するポリ乳酸誘導体を含むポリマーの濃度）は１ｍｇ／ｍＬ以上、より好ましくは１０ｍｇ／ｍＬ以上であり、また１２０ｍｇ／ｍＬ以下、より好ましくは１００ｍｇ／ｍＬ以下、更に好ましくは５０ｍｇ／ｍＬ以下である。溶液内ポリマーの濃度が高過ぎると、凍結乾燥後、再構成時、ポリマーが凝集する可能性があり、それによって完全な溶解には長時間を要する。ポリマー濃度が低過ぎると用いる溶液の量が多くなり過ぎて使用するのに不便である。
ポリマーナノ粒子の溶液の凍結乾燥処理は、
ａ）ポリマーナノ粒子の溶液を−１０〜−４５℃の温度範囲内で凍結する第１凍結工程、
ｂ）第１凍結工程の生成物を−２５〜０℃の温度範囲まで昇温するアニーリング工程、
ｃ）アニーリング工程の生成物を−１０〜−４５℃の温度範囲内で凍結する第２凍結工程、
ｄ）第２凍結工程の生成物を０℃未満の温度で減圧下で乾燥させる第１乾燥工程、及び
ｅ）第１乾燥工程の生成物を０℃以上の温度で減圧下で乾燥させる第２乾燥工程を含む。
このような凍結乾燥処理を通じて氷晶が大きくなり、その結果、凍結乾燥ケーキの空隙が大きくなって再構成時に水が透過し易くなるため、再構成時間が短くなる。
より具体的に凍結乾燥処理において、
第１凍結工程は、初期温度０〜３５℃（より好ましくは０〜２５℃、最も好ましくは０〜１５℃）、最終温度−１０〜−４５℃（より好ましくは−２０〜−４０℃、最も好ましくは−３０〜−４０℃）、降温時間０．５〜２４時間（より好ましくは０．５〜１２時間、最も好ましくは０．５〜６時間）、及び降温後の保持時間０．５〜２４時間（より好ましくは０．５〜１２時間、最も好ましくは０．５〜６時間）の条件で行い、
アニーリング工程は、初期温度−１０〜−４５℃（より好ましくは−２０〜−４０℃、最も好ましくは−３０〜−４０℃）、最終温度−２５〜０℃（より好ましくは−２５〜−１０℃、最も好ましくは−２５〜−１５℃）、昇温時間０．５〜２４時間（より好ましくは０．５〜１２時間、最も好ましくは０．５〜６時間）、及び昇温後の保持時間０．２〜１２時間（より好ましくは０．５〜８時間、最も好ましくは０．５時間〜４時間）の条件で行い、
第２凍結工程は、初期温度−２５〜０℃（より好ましくは−２５〜−１０℃、最も好ましくは−２５〜−１５℃）、最終温度−１０〜−４５℃（より好ましくは−２０〜−４０℃、最も好ましくは−３０〜−４０℃）、降温時間０．５〜２４時間（より好ましくは０．５〜１２時間、最も好ましくは０．５〜６時間）、及び降温後の保持時間０．５〜２４時間（より好ましくは０．５〜１２時間、最も好ましくは０．５〜６時間）の条件で行い、
第１乾燥工程は、真空度５０〜５００ミリトール（より好ましくは５０〜１５０ミリトール、最も好ましくは５０〜１００ミリトール）、乾燥温度−４５〜０℃未満（より好ましくは−５〜−４０℃、最も好ましくは−１０〜−３０℃）、及び乾燥時間２４〜９６時間（より好ましくは２４〜７２時間、最も好ましくは４８〜７２時間）の条件で行い、
第２乾燥工程は、真空度５０〜５００ミリトール（より好ましくは５０〜１５０ミリトール、最も好ましくは５０〜１００ミリトール）、乾燥温度０〜５０℃（より好ましくは５〜４０℃、最も好ましくは１５〜３５℃）、及び乾燥時間６〜４８時間（より好ましくは６〜２４時間、最も好ましくは１２〜２４時間）の条件で行う。
一実施形態において、第１乾燥工程は、−４５〜−２０℃未満で１〜５時間保持、−４５〜−２０℃未満から−２０〜−１０℃未満まで２〜６時間昇温、−２０〜−１０℃未満で１０〜４０時間保持、−２０〜−１０℃未満から−１０〜０℃未満まで１〜５時間昇温、及び−１０〜０℃未満で１０〜４０時間保持する工程を含むことができる。
一実施形態において、第２乾燥工程は、−１０〜０℃未満から０〜２０℃まで０．５〜３時間昇温、０〜２０℃未満で０．５〜６時間保持、０〜２０℃未満から２０〜５０℃まで２〜９時間昇温、及び２０〜５０℃で３〜３０時間保持する工程を含むことができる。
本発明のポリマーナノ粒子の凍結乾燥物の製造方法は、前述のように凍結乾燥処理した生成物をバイアルに投入した後に窒素を充填して密封する工程、又はバイアルを真空状態で密封する工程を更に含むことができる。
一実施形態において、前記のようにして得られたポリマーナノ粒子の凍結乾燥物は、両親媒性ブロック共重合体０．１〜７８．９重量％、カルボキシル末端に二価又は三価の金属イオンが結合したポリ乳酸誘導体２０．０〜９８．８重量％、水難溶性薬物０．１〜２０．０重量％、及び凍結乾燥補助剤１〜７９．８重量％を含む。
本発明のポリマーナノ粒子の凍結乾燥物の製造方法で得られたポリマーナノ粒子の凍結乾燥物は、大気圧下で水性溶媒を用いて再構成する場合に５分以内に、より好ましくは３分以内に再構成されることを特徴とする。
一方、本発明の他の態様によれば、親水性ブロック（Ａ）と疎水性ブロック（Ｂ）を含むＡ−Ｂ、Ａ−Ｂ−Ａ、又はＢ−Ａ−Ｂ型の両親媒性ブロック共重合体、カルボキシル末端基を有するポリ乳酸誘導体、及び凍結乾燥補助剤を含み、空隙率（％）が７０〜９９．９％であり、平均空隙径（μｍ）が７０μｍ以上（例えば、７０〜２００μｍ）、より好ましくは９０μｍ以上（例えば、９０〜２００μｍ）、最も好ましくは１００μｍ以上（例えば、１００〜２００μｍ）であり、大気圧下で水性溶媒を用いて再構成する場合に、５分以内に、より好ましくは３分以内に再構成されるポリマーナノ粒子の凍結乾燥物が提供される。空隙率が低過ぎるか、又は空隙が小さすぎると、再構成時に水溶液の透過が遅くなり再構成時間が長くなる。
一実施形態において、空隙率ｎ（％）は、下記数式（１）に従って計算することができる。
（式中、Ｖｓは、固体の部分のみの体積（凍結乾燥ケーキの体積−水の体積）であり、Ｖは、空隙を含む全体積（凍結乾燥ケーキの体積）である。）
本発明のまた他の態様によれば、親水性ブロック（Ａ）と疎水性ブロック（Ｂ）を含むＡ−Ｂ、Ａ−Ｂ−Ａ、又はＢ−Ａ−Ｂ型の両親媒性ブロック共重合体、カルボキシル末端基を有するポリ乳酸誘導体、及び凍結乾燥補助剤を含み、崩壊温度が、好ましくは−２５〜−５℃、より好ましくは−２０〜−５℃、最も好ましくは−１５〜−５℃であるポリマーナノ粒子の凍結体が提供される。
崩壊温度は、第１乾燥工程中で許容される試料の最高温度を意味し、この温度以上の温度で第１乾燥工程を行うとケーキの形状が歪んだり崩壊したりすることを意味する。崩壊温度は凍結乾燥顕微鏡を用いて測定する。
崩壊温度が高いほど、凍結乾燥ケーキの性状に影響を与えることなく、第１乾燥工程をより高い温度で行うことができるため、凍結乾燥時間を短縮することができる。
以下の実施例により本発明を具体的に説明する。しかしながら、これらの実施例は本発明の説明だけを目的としており、本発明の範囲は実施例によって何ら限定されない。
以下の実施例で使用した両親媒性ブロック共重合体及びカルボキシル末端にアルカリ金属イオンが結合したポリ乳酸塩又はその誘導体は、国際公開第０３／０３３５９２号に開示された方法により製造され、その全内容は本明細書の参照として援用される。
実施例１、２、及び比較例２：ポリマーナノ粒子の凍結乾燥ケーキの製造
両親媒性ブロック共重合体として、数平均分子量が２，０００〜１，７６６ダルトンのモノメトキシポリエチレングリコール−ポリラクチドを合成した。また数平均分子量１，８００ダルトンのＤ，Ｌ−ＰＬＡ−ＣＯＯＮａを合成した。
下記表１に示される量で、ポリ乳酸塩にジクロロメタン３．０ｍＬを加え、４０℃で透明な溶液になるまで撹拌した。真空ポンプが連結された回転式減圧蒸留器を用いて、約３時間、ジクロロメタンを減圧下蒸留して除去し、白色の泡沫固体を生成させた。これとは別に、両親媒性ブロック共重合体に６０℃の水を加えて、ポリマー塊が完全に溶解するまで撹拌し、その後に室温まで冷却した。室温の両親媒性ブロック共重合体溶液を上記白色の泡沫固体に加え、約３５℃の温度に保持しながら溶液が青色に透明になるまでミセル化を行った。ここに塩化カルシウムを加えてポリマーナノ粒子を形成させた。ポリマーナノ粒子の溶液に、凍結乾燥化剤としてＤ−マンニトールを加えて完全に溶解させた後、孔径２００ｎｍのフィルターでろ過し、以下の凍結乾燥条件で凍結乾燥して、ポリマーナノ粒子の凍結乾燥ケーキを製造した。
比較例１：アニーリング工程なしのポリマーナノ粒子の凍結乾燥ケーキの製造
アニーリング工程と第２凍結工程を行わなかったこと以外は、実施例１と同様の方法で行った。即ち下記の表４の凍結条件で行った。
実験例１：凍結条件がポリマーナノ粒子ケーキの再構成時間に及ぼす影響
実施例１と比較例１でそれぞれ得られたポリマーナノ粒子の凍結乾燥ケーキを下記方法で再構成し、再構成時間を測定した。
再構成方法
約２０℃の注射用蒸留水３６ｍＬを、凍結乾燥ケーキ４，７８８ｍｇが入っているバイアルに入れ、１分間手で激しく振った後、バイアル中の全ての固形成分が溶解するまで手で軽く振った。再構成時間を確認した。測定結果を図１に示す。
図１の再構成時間の測定結果から分かるように、第１凍結後、融点以下の温度範囲内で昇温し、一定時間保持するアニーリング工程を経て、再び第２凍結を行った凍結条件の場合（実施例１：３．７分）は、直ちに温度を低くして凍結だけさせた場合（比較例１：５．９分）の再構成時間より有意に短かった。
実験例２：凍結乾燥用の原液濃度がポリマーナノ粒子ケーキの再構成時間に及ぼす影響
実施例１、２、及び比較例２でそれぞれ得られたポリマーナノ粒子の凍結乾燥ケーキを実験例１と同じ方法で再構成し、再構成時間を測定した。測定結果を図２に示す。
図２の再構成時間の測定結果から分かるように、凍結乾燥に使用した原液の濃度が高くなると、再構成時間が長くなる傾向を示した。特に１．２ｍｇ／ｍＬ（ポリマー濃度で約１２０ｍｇ／ｍＬ）を超える場合、再構成時間が急激に長くなる傾向を示した。
実験例３：再構成時のバイアル内の真空度がポリマーナノ粒子ケーキの再構成時間に及ぼす影響
実施例１で得られたポリマーナノ粒子の凍結乾燥ケーキを実験例１と同様の方法で再構成し、再構成時バイアル内の真空度（真空状態：大気圧）を変えて再構成時間を測定した。測定結果を図３に示す。
図３の再構成時間の測定結果から分かるように、再構成時にバイアル内を真空状態に保持した状態で水を加えた場合、再構成時間が顕著に長くなっており、バイアル間の再構成時間のバラツキも非常に大きかった。
実験例４：凍結条件がポリマーナノ粒子の凍結乾燥原液の崩壊温度に及ぼす影響
実施例１の組成のポリマーナノ粒子の凍結乾燥用原液を下記の表５の凍結条件下で凍結させた後、得られた凍結体の崩壊温度を凍結乾燥顕微鏡で測定した。
表５の結果から分かるように、実施例１の組成のポリマーナノ粒子の凍結乾燥用原液をアニーリングを含む凍結工程を通じて凍結した場合の崩壊温度が、アニーリングを含まない単純凍結工程を通じて凍結した場合よりも高かった。従って、凍結時にアニーリングを行う場合は、より効率的な凍結乾燥ができることが確認された。
実施例３：ドセタキセル含有ポリマーナノ粒子の凍結乾燥ケーキの製造
下記表６に示される使用量のドセタキセルとポリ乳酸塩にジクロロメタン３．０ｍＬを加えて４０℃で透明な溶液になるまで撹拌したことを除いて、実施例１と同様の工程を行った。
得られたドセタキセル含有ポリマーナノ粒子の凍結乾燥ケーキ４，８２８ｍｇが入っているバイアルに約２０℃の注射用蒸留水３６ｍＬを添加し、１分間、手で激しく振った後、バイアル中の全ての固形成分が溶解するまで手で軽く振った。バイアル中の全ての固形成分が溶解するまでかかった再構成時間は４．２分であった。
一方、得られたドセタキセル含有ポリマーナノ粒子の凍結乾燥物（ドセタキセル−ＰＮＰ）の空隙率は９０．０％（凍結乾燥原液のドセタキセル濃度で１．０ｍｇ／ｍＬ）であった。
実施例３の凍結乾燥物を電子顕微鏡で５０倍拡大して観察した結果を図４に示す。図４に示すように、本発明に係る凍結乾燥物は、無定形の大きな空隙を有することが分かった。比較のために、比較例１で得られた凍結乾燥物を電子顕微鏡で５０倍拡大して観察した結果を図５に示す。図４、図５、及び表７から分かるように、本発明により得られた凍結乾燥物は、通常の方法により得られた凍結乾燥物に比べて更に大きい空隙を有することを確認することができた。
実施例４：パクリタキセル含有ポリマーナノ粒子の凍結乾燥ケーキの製造
下記表８に示した使用量のパクリタキセルとポリ乳酸塩にジクロロメタン３．０ｍＬを加えて４５℃で透明な溶液になるまで撹拌したことを除いて、実施例１と同様の工程を行った。
得られたパクリタキセル含有ポリマーナノ粒子の凍結乾燥ケーキ３，５７４．５ｍｇが入っているバイアルに約２５℃の注射用蒸留水２６．４ｍＬを添加し、１分間、手で激しく振った後、バイアル中の全ての固形成分が溶解するまで手で軽く振った。バイアル中の全ての固形成分が溶解するまでかかった再構成時間は１．６分であった。
実施例５：ボリコナゾール含有ポリマーナノ粒子の凍結乾燥ケーキの製造
下記表９に示した使用量のボリコナゾールとポリ乳酸塩にジクロロメタン３．０ｍＬを加えて、４０℃で透明な溶液になるまで撹拌したことを除いて、実施例１と同様の工程を行った。
得られたボリコナゾール含有ポリマーナノ粒子の凍結乾燥ケーキ３，４１０ｍｇが入っているバイアルに約２５℃の注射用蒸留水３６．０ｍＬを添加し、１分間、手で激しく振った後、バイアル中の全ての固形成分が溶解するまで手で軽く振った。バイアル中の全ての固形成分が溶解するまでかかった再構成時間は２．９分であった。

Claims (16)

  1. ポリマーナノ粒子の溶液を凍結乾燥処理してポリマーナノ粒子の凍結乾燥物を製造する方法であって、
    前記ポリマーナノ粒子の溶液は、親水性ブロック（Ａ）と疎水性ブロック（Ｂ）を含むＡ−Ｂ、Ａ−Ｂ−Ａ、又はＢ−Ａ−Ｂ型の両親媒性ブロック共重合体、
    カルボキシル末端基を有するポリ乳酸誘導体、及び
    凍結乾燥補助剤を含み、
    前記ポリマーナノ粒子の溶液のポリマー濃度は１２０ｍｇ／ｍＬ以下であり、
    前記凍結乾燥処理は、
    ａ）前記ポリマーナノ粒子の溶液を−１０〜−４５℃の温度範囲内で凍結する第１凍結工程、
    ｂ）前記第１凍結工程の生成物を−２５〜０℃の温度範囲まで昇温するアニーリング工程、
    ｃ）前記アニーリング工程の生成物を−１０〜−４５℃の温度範囲内で凍結する第２凍結工程、
    ｄ）前記第２凍結工程の生成物を０℃未満の温度で、減圧下で乾燥させる第１乾燥工程、及び
    ｅ）前記第１乾燥工程の生成物を０℃以上の温度で、減圧下で乾燥させる第２乾燥工程を含み、
    前記ポリマーナノ粒子の凍結乾燥物は、大気圧下で水性溶媒を用いて再構成する場合に、５分以内に再構成されるものであるポリマーナノ粒子の凍結乾燥物の製造方法。
  2. 前記凍結乾燥処理において、
    前記第１凍結工程は、初期温度０〜３５℃、最終温度−１０〜−４５℃、降温時間０．５〜２４時間、及び降温後の保持時間０．５〜２４時間の条件で行い、
    前記アニーリング工程は、初期温度−１０〜−４５℃、最終温度−２５〜０℃、昇温時間０．５〜２４時間、及び昇温後の保持時間０．２〜１２時間の条件で行い、
    前記第２凍結工程は、初期温度−２５〜０℃、最終温度−１０〜−４５℃、降温時間０．５〜２４時間、及び降温後の保持時間１〜２４時間の条件で行い、
    前記第１乾燥工程は、真空度５０〜５００ミリトール、乾燥温度−４５〜０℃未満、及び乾燥時間２４〜９６時間の条件で行い、
    前記第２乾燥工程は、真空度５０〜５００ミリトール、乾燥温度０〜５０℃、及び乾燥時間６〜４８時間の条件で行う請求項１に記載のポリマーナノ粒子の凍結乾燥物の製造方法。
  3. 前記親水性ブロック（Ａ）は、ポリエチレングリコール、モノメトキシポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、及びポリアクリルアミドよりなる群から選ばれ、且つ、
    前記疎水性ブロック（Ｂ）は、ポリラクチド、ポリグリコリド、ポリジオキサン−２−オン、ポリカプロラクトン、ポリ乳酸−コ−グリコリド、ポリ乳酸−コ−カプロラクトン、ポリ乳酸−コ−ジオキサン２−オン、ポリグリコール−コ−カプロラクトン、及びカルボン酸末端が脂肪酸基で置換されたこれらの誘導体よりなる群から選ばれるものである請求項１に記載のポリマーナノ粒子の凍結乾燥物の製造方法。
  4. 前記親水性ブロック（Ａ）の数平均分子量は５００〜２０，０００ダルトンであり、
    前記疎水性ブロック（Ｂ）の数平均分子量は５００〜２０，０００ダルトンである請求項１に記載のポリマーナノ粒子の凍結乾燥物の製造方法。
  5. 前記両親媒性ブロック共重合体における親水性ブロック（Ａ）と疎水性ブロック（Ｂ）との重量比は２：８〜８：２である請求項４に記載のポリマーナノ粒子の凍結乾燥物の製造方法。
  6. 前記カルボキシル末端基を有するポリ乳酸誘導体は、Ｄ，Ｌ−ポリ乳酸、Ｄ−ポリ乳酸、Ｄ，Ｌ−乳酸とグリコール酸の共重合体、Ｄ，Ｌ−乳酸とマンデル酸の共重合体、Ｄ，Ｌ−乳酸とカプロラクトンの共重合体、及びＤ，Ｌ−乳酸と１，４−ジオキサン−２−オンの共重合体よりなる群から選ばれる１種以上の末端のカルボン酸基又はカルボキシル基にアルカリ金属イオンが結合したものである請求項１に記載のポリマーナノ粒子の凍結乾燥物の製造方法。
  7. 前記カルボキシル末端基を有するポリ乳酸誘導体の数平均分子量は５００〜５，０００ダルトンである請求項１に記載のポリマーナノ粒子の凍結乾燥物の製造方法。
  8. 前記ポリマーナノ粒子の溶液の２５℃の水に対する溶解度が１００ｍｇ／ｍＬ以下である水難溶性薬物を更に含む請求項１に記載のポリマーナノ粒子の凍結乾燥物の製造方法。
  9. 前記ポリマーナノ粒子の溶液は、二価又は三価の金属イオンの塩を更に含む請求項１に記載のポリマーナノ粒子の凍結乾燥物の製造方法。
  10. 前記二価又は三価の金属イオンは、カルシウム（Ｃａ2+）、マグネシウム（Ｍｇ2+）、バリウム（Ｂａ2+）、クロム（Ｃｒ3+）、鉄（Ｆｅ3+）、マンガン（Ｍｎ2+）、ニッケル（Ｎｉ2+）、銅（Ｃｕ2+）、亜鉛（Ｚｎ2+）、及びアルミニウム（Ａｌ3+）よりなる群から選ばれるものである請求項９に記載のポリマーナノ粒子の凍結乾燥物の製造方法。
  11. 前記凍結乾燥補助剤は、糖、糖アルコール、及びこれらの混合物よりなる群から選ばれるものである請求項１に記載のポリマーナノ粒子の凍結乾燥物の製造方法。
  12. 前記糖は、ラクトース、マルトース、スクロース、及びトレハロースよりなる群から選ばれる一つ以上であり、
    前記糖アルコールは、マンニトール、ソルビトール、マルチトール、キシリトール、及びラクチトールよりなる群から選ばれる一つ以上である請求項１１に記載のポリマーナノ粒子の凍結乾燥物の製造方法。
  13. 得られた前記ポリマーナノ粒子の凍結乾燥物は、両親媒性ブロック共重合体０．１〜７８．９重量％、カルボキシル末端基に二価又は三価の金属イオンが結合したポリ乳酸誘導体２０．０〜９８．８重量％、水難溶性薬物０．１〜２０．０重量％、及び凍結乾燥補助剤１〜７９．８重量％を含む請求項１に記載のポリマーナノ粒子の凍結乾燥物の製造方法。
  14. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法により製造され、大気圧下で水性溶媒を用いて再構成する場合に、５分以内に再構成されるポリマーナノ粒子の凍結乾燥物。
  15. 親水性ブロック（Ａ）と疎水性ブロック（Ｂ）を含むＡ−Ｂ、Ａ−Ｂ−Ａ、又はＢ−Ａ−Ｂ型の両親媒性ブロック共重合体、
    カルボキシル末端基を有するポリ乳酸誘導体、及び
    凍結乾燥補助剤を含み、
    空隙率（％）が７０〜９９．９％であり、平均空隙径が７０μｍ以上であり、大気圧下で水性溶媒を用いて再構成する場合に、５分以内に再構成されるポリマーナノ粒子の凍結乾燥物。
  16. 親水性ブロック（Ａ）と疎水性ブロック（Ｂ）を含むＡ−Ｂ、Ａ−Ｂ−Ａ、又はＢ−Ａ−Ｂ型の両親媒性ブロック共重合体、
    カルボキシル末端基を有するポリ乳酸誘導体、及び
    凍結乾燥補助剤を含み、
    崩壊温度が−２５℃以上であるポリマーナノ粒子の凍結体。
JP2017535447A 2014-12-30 2015-12-28 ポリマーナノ粒子の凍結乾燥物、及びその製造方法 Active JP6487051B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20140194156 2014-12-30
KR10-2014-0194156 2014-12-30
PCT/KR2015/014318 WO2016108534A1 (ko) 2014-12-30 2015-12-28 고분자 나노입자 동결건조물 및 그 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018506518A JP2018506518A (ja) 2018-03-08
JP6487051B2 true JP6487051B2 (ja) 2019-03-20

Family

ID=56284607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017535447A Active JP6487051B2 (ja) 2014-12-30 2015-12-28 ポリマーナノ粒子の凍結乾燥物、及びその製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10765753B2 (ja)
EP (1) EP3241546B1 (ja)
JP (1) JP6487051B2 (ja)
KR (1) KR101801566B1 (ja)
CN (1) CN107106496B (ja)
WO (1) WO2016108534A1 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102259513B1 (ko) * 2017-11-16 2021-06-02 주식회사 삼양홀딩스 음이온성 약물 함유 약제학적 조성물의 동결건조 조성물 및 방법
KR102144479B1 (ko) * 2018-05-24 2020-08-13 주식회사 덱스레보 조직 수복용 조성물 및 이의 제조방법
WO2020043448A1 (en) * 2018-08-31 2020-03-05 Evonik Degussa Gmbh Process for preparing a polymer powder
CN115209879A (zh) * 2019-12-31 2022-10-18 三养控股公司 制备包含低分子量的两亲性嵌段共聚物的纳米颗粒的方法
KR102251192B1 (ko) * 2020-08-07 2021-05-13 주식회사 덱스레보 조직 수복용 조성물 및 이의 제조방법
KR20220082975A (ko) * 2020-12-10 2022-06-20 주식회사 삼양홀딩스 재건 시간을 단축할 수 있는 고분자 미셀 나노입자의 제조 방법
KR102266386B1 (ko) * 2021-01-22 2021-06-21 주식회사 울트라브이 필러용 동결 건조체, 그 제조방법 및 이를 포함하는 필러용 주사제
CN112791071B (zh) * 2021-02-26 2023-04-04 北京正隆医药研究院有限责任公司 雾化吸入用的聚合物胶束载药的组合物及其制备方法和应用
KR102587872B1 (ko) * 2022-06-14 2023-10-12 주식회사 바임 복합체, 이의 제조방법 및 이를 이용한 성형용 필러 조성물
CN115089759A (zh) * 2022-07-28 2022-09-23 陈凌卉 一种聚乳酸基聚酯止血海绵及其制备方法和应用
CN115837078A (zh) * 2022-12-27 2023-03-24 西安超磁纳米生物科技有限公司 一种聚合物修饰的无机纳米材料冻干粉、制备方法及其应用

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7217770B2 (en) 2000-05-17 2007-05-15 Samyang Corporation Stable polymeric micelle-type drug composition and method for the preparation thereof
DE60216287T2 (de) 2001-07-13 2007-05-31 Nanocarrier Co., Ltd. Lyophilisierende zusammensetzung von wirkstoff-verkapselnder polymer-mizelle und verfahren zu ihrer herstellung
DE60222007T2 (de) * 2001-10-18 2008-05-15 Samyang Corp. Polymermicellenzusammensetzung mit verbesserter stabilität
KR100531269B1 (ko) 2001-12-04 2005-11-28 주식회사 삼양사 수용액에서 안정한 미셀 또는 나노 파티클을 형성하는고분자 조성물
AU2003230761A1 (en) 2002-03-29 2003-10-13 Abbott Laboratories Polymeric micelle formulations of hydrophobic compounds and methods
EP1670838B1 (en) * 2003-10-10 2015-12-09 Samyang Biopharmaceuticals Corporation Amphiphilic block copolymer and polymeric composition comprising the same for drug delivery
US7311901B2 (en) 2003-10-10 2007-12-25 Samyang Corporation Amphiphilic block copolymer and polymeric composition comprising the same for drug delivery
AU2005225000A1 (en) 2004-03-04 2005-09-29 Wyeth Lyophilization method to improve excipient crystallization
CA2564719C (en) * 2004-05-06 2011-11-01 Samyang Corporation Delivery system for bioactive agents on the basis of a polymeric drug carrier comprising an amphiphilic block polymer and a polylactic acid derivative
WO2007014073A2 (en) * 2005-07-22 2007-02-01 Amgen Inc. Concentrated protein lyophilates, methods, and uses
JPWO2007037330A1 (ja) * 2005-09-28 2009-04-09 第一三共株式会社 キノロン含有凍結乾燥製剤の製造方法
JP5174365B2 (ja) 2007-03-23 2013-04-03 第一三共株式会社 キノロン含有凍結乾燥製剤の製造方法
KR101447130B1 (ko) 2007-11-13 2014-10-14 순천대학교 산학협력단 메톡시 폴리에틸렌글리콜이 그라프트된 키토산 공중합체에 메토트렉세이트가 담지된 고분자 미셀 및 이의 제조방법
KR101024742B1 (ko) 2007-12-31 2011-03-24 주식회사 삼양사 탁산 함유 양친성 블록 공중합체 미셀 조성물 및 그 제조방법
EP2359860B1 (en) * 2008-11-21 2014-08-06 Samyang Biopharmaceuticals Corporation Polymer micelle composition for treatment of resistant cancer cells
WO2010074380A1 (en) * 2008-12-26 2010-07-01 Samyang Corporation Preparation method of polymeric micellar nanoparticles composition containing a poorly water-soluble drug
US20110263481A1 (en) * 2008-12-29 2011-10-27 Samyang Corporation Pharmaceutical Composition of Lyophilized Formulation and Preparation Method of the Same
EP2623498B1 (en) * 2010-09-30 2015-11-18 Toyama Chemical Co., Ltd. Sodium salt of 6-fluoro-3-hydroxy-2-pyrazine carboxamide
SI2723323T1 (sl) * 2012-03-28 2016-04-29 Discovery Laboratories, Inc. Liofilizacija sintetičnega liposomskega pulmonalnega surfaktanta
EP2945593A4 (en) * 2013-01-15 2016-08-31 Teva Pharma METHOD OF LYOPHILIZATION

Also Published As

Publication number Publication date
EP3241546B1 (en) 2021-02-17
WO2016108534A1 (ko) 2016-07-07
KR101801566B1 (ko) 2017-11-28
US10765753B2 (en) 2020-09-08
US20180000946A1 (en) 2018-01-04
CN107106496B (zh) 2020-09-15
JP2018506518A (ja) 2018-03-08
EP3241546A1 (en) 2017-11-08
KR20160083803A (ko) 2016-07-12
CN107106496A (zh) 2017-08-29
EP3241546A4 (en) 2018-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6487051B2 (ja) ポリマーナノ粒子の凍結乾燥物、及びその製造方法
JP5390634B2 (ja) 水難溶性薬物含有高分子ミセルナノ粒子組成物の製造方法
KR101508275B1 (ko) 고분자 나노입자 수용액 조성물 및 그 제조방법
JP6002290B2 (ja) 水難溶性薬物含有徐放性微小粒子及びその製造方法
JP5981514B2 (ja) タキサン含有両親媒性ブロック共重合体ミセル組成物及びその製造方法
KR101056508B1 (ko) 난용성 약물을 함유한 고분자 미셀 조성물의 제조방법
JP2005505674A (ja) 安定性を向上した高分子ミセル組成物
JP2008521755A5 (ja)
KR100703872B1 (ko) 양친성 블록 공중합체 및 이를 포함하는 약물 전달용고분자 조성물
JP2003342168A (ja) 注射用薬物含有ポリマーミセル製剤の製造方法
JP2003532688A (ja) ブロック共重合体の相分離による高分子ミセルの製造方法
KR100531269B1 (ko) 수용액에서 안정한 미셀 또는 나노 파티클을 형성하는고분자 조성물
US20150359777A1 (en) Preparation method of polymeric micellar nanoparticles composition containing a poorly water-soluble drug
Fomina et al. Biocompatible hydrogels based on biodegradable polyesters and their copolymers
KR102539414B1 (ko) 저분자량의 양친성 블록 공중합체를 포함하는 나노입자의 제조 방법
KR20150006691A (ko) 삼중 블록 공중합체의 나노입자 및 이의 용도

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180808

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180821

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181109

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20190116

TRDD Decision of grant or rejection written
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20190116

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190212

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190220

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6487051

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250