JP6736275B2 - 手術後の慢性の痛みのための薬物充填マイクロスフェア - Google Patents

Description

（関連出願への相互参照）
本願は、２０１４年９月２６日に出願された米国仮特許出願第６２／０５６，１２９号に基づく利益および優先権を主張しており、その全体の開示は本明細書中に参考として援用される。

（背景）
（技術分野）
本開示は、医薬品、組成物、薬物−デバイス組み合わせ製品、および医療状態を処置するための方法に関する。実施形態では、本開示の組成物は、慢性の手術後の痛みを処置するために用いられ得る。実施形態では、本開示は、投薬量、および移植可能な生分解性のマイクロスフェアからの局所麻酔剤の放出動力学の関数として最適化された痛み管理に関する。

（関連技術の背景）
手術後の痛みは、数日より多く、そして何週間でさえ継続し、多くの患者に影響する。例えば、開胸術後の慢性の痛みは、安静時に、例えば、浅い呼吸とともに生じ、そしてまた、咳をすること、ストレッチングまたは捻転の間の著しい動きに関連するコンポーネント、例えば、機械的−痛覚過敏を有している。種々の局所的およびその他の麻酔方法が手術後の痛みを低減することが示されているが、慢性の痛みにおける効果の機構は、急性の痛みとは異なり良好に理解されておらず、なぜなら、そのような薬物は、複数の異なる標的に対して作用することが知られているからである。

局所麻酔剤は、従前には、手術前に使用されており、急性の痛みを低減する。末梢神経ブロック、硬膜外ブロック、および脊髄麻酔剤は、通常、約４〜約１２時間の間しびれ感を生じるが、それらは長い持続時間には有効ではない。例えば、創傷中に配置されたカテーテルを通じる局所麻酔剤の連続的注入、および創傷の周りの組織中に薬物をゆっくりと放出する種々の材料を含む、いくつかのその他の処置戦略がまた採用されている。適切な送達材料は、多胞体脂質懸濁物（例えば、ＥＸＰＡＲＥＬ（登録商標）、 Ｐａｃｉｒａ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．，Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ，ＣＡからのリポソーム持続放出ブピバカイン処方物）、骨ワックス、生分解性ポリマー、例えば、ポリ（乳酸−ｃｏ−グリコール酸）（「ＰＬＧＡ」）およびその他の材料を含む。局所麻酔剤組成物を含む生分解性材料から形成されたマイクロスフェアがまた知られ、そして急性の手術後の痛みを処置するために使用されている（例えば、当初はＭＩＴとＢｏｓｔｏｎ Ｃｈｉｌｄｒｅｎ’ｓ Ｈｏｓｐｉｔａｌとの間のＬａｎｇｅｒ−Ｂｅｒｄｅ共同研究から開発されたＰｕｒｄｕｅ ＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓからのようなＰＬＧＡ）。しかし、ブピバカインのこれらの持続放出処方物から慢性の痛みに対する何らかの効果を示唆するであろう情報、データ、またはオピニオンはパブリックドメインにはない。

慢性の手術後の痛みを処置することで薬物を投薬すること、および局所麻酔剤の薬物放出動力学の最適化に関する公開された情報は欠如している。慢性の痛みを処置するために適切なものを含む、改良された薬物送達組成物が所望されたままである。

（要旨）
本開示の１つの実施形態によれば、マイクロスフェアが提供される。このマイクロスフェアは、少なくとも１つの生分解性ポリマー、および少なくとも１つの局所麻酔剤を含み、ここで、上記少なくとも１つの局所麻酔剤の約７５％が約７２時間までに放出され、そして上記少なくとも１つの局所麻酔剤の約８０％〜約９０％が約１２０時間までに放出されることによって、少なくとも２８日間慢性の痛みを軽減する。

本開示の別の実施形態によれば、マイクロスフェアが提供される。このマイクロスフェアは、少なくとも１つの生分解性ポリマー、および少なくとも１つの局所麻酔剤を含み、ここで、上記少なくとも１つの局所麻酔剤が、最初のほぼ１２０時間の間に実質的に直線状に放出されることによって、少なくとも２８日間慢性の痛みを軽減する。

上記の実施形態の１つの局面によれば、上記少なくとも１つの局所麻酔剤が、上記マイクロスフェアの約６０重量％の量で存在する。上記少なくとも１つの局所麻酔剤は、以下の１つ以上を含み得る：リドカイン、プロカイン、コカイン、ベンゾカイン、ブピバカイン、メピバカイン、プリロカイン、アルティカイン、テトラカイン、ジブカイン、クロロプロカイン、エチドカイン、オキシブプロカイン、コカエチレン、ジメトカイン、ブタカイン、塩酸プロパラカイン、プロパラカイン、ピペロカイン、ヘキシルカイン、フルオレセイン、プロパラカイン、およびそれらの組み合わせ。

上記実施形態のさらなる局面によれば、上記少なくとも１つの局所麻酔剤が、ブピバカインである。

上記実施形態のさらなる局面によれば、上記少なくとも１つの生分解性ポリマーが、ポリ（乳酸−ｃｏ−グリコール酸）である。このポリ（乳酸−ｃｏ−グリコール酸）は、ポリ乳酸およびグリコール酸を、約７５：２５の比で含み得る。

上記実施形態の１つの局面によれば、上記マイクロスフェアは、上記マイクロスフェアの表面積の約１％〜約６０％の間隙率を有するシェルを含む。

本開示のさらなる実施形態によれば、慢性の痛みを処置する方法が開示される。この方法は、少なくとも１つのマイクロスフェアを処置部位に移植する工程を包含し、このマイクロスフェアが、少なくとも１つの生分解性ポリマー、および少なくとも１つの局所麻酔剤を含み、ここで、該少なくとも１つの局所麻酔剤の約７５％が約７２時間までに放出され、そして該少なくとも１つの局所麻酔剤の約８０％〜約９０％が約１２０時間までに放出されることによって、少なくとも２８日間慢性の痛みを軽減する。

上記の実施形態の１つの局面によれば、上記少なくとも１つのマイクロスフェアは、手術前または手術後に移植される。
上記実施形態の別の局面によれば、上記の方法はさらに、上記少なくとも１つのマイクロスフェアを含む懸濁物を形成する工程を包含する。
上記実施形態のさらなる局面によれば、上記方法はさらに、上記懸濁物を上記処置部位中に注入する工程を包含する。
上記実施形態の１つの局面によれば、上記方法はさらに、上記懸濁物を医療デバイスの少なくとも一部分上に堆積して、上記デバイス上にフィルムを形成する工程を包含し、該フィルムが少なくとも１つのマイクロスフェア粒子を含む。

（項目１−Ａ）
マイクロスフェアであって、
少なくとも１つの生分解性ポリマー、および少なくとも１つの局所麻酔剤を含み、
ここで、該少なくとも１つの局所麻酔剤の約７５％が約７２時間までに放出され、そして該少なくとも１つの局所麻酔剤の約８０％〜約９０％が約１２０時間までに放出されることによって、少なくとも２８日間慢性の痛みを軽減する、マイクロスフェア。
（項目２−Ａ）
前記少なくとも１つの局所麻酔剤が、リドカイン、プロカイン、コカイン、ベンゾカイン、ブピバカイン、メピバカイン、プリロカイン、アルチカイン、テトラカイン、ジブカイン、クロロプロカイン、エチドカイン、オキシブプロカイン、コカエチレン、ジメトカイン、ブタカイン、塩酸プロパラカイン、プロパラカイン、ピペロカイン、ヘキシルカイン、フルオレセイン、プロパラカイン、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、上記項目のいずれか１項に記載のマイクロスフェア。
（項目３−Ａ）
前記少なくとも１つの局所麻酔剤が、ブピバカインである、上記項目のいずれか１項に記載のマイクロスフェア。
（項目４−Ａ）
前記少なくとも１つの生分解性ポリマーが、ポリ（乳酸−ｃｏ−グリコール酸）である、上記項目のいずれか１項に記載のマイクロスフェア。
（項目５−Ａ）
前記ポリ（乳酸−ｃｏ−グリコール酸）が、ポリ乳酸およびグリコール酸を、約７５：２５の比で含む、上記項目のいずれか１項に記載のマイクロスフェア。
（項目６−Ａ）
前記少なくとも１つの局所麻酔剤が、前記マイクロスフェアの約６０重量％の量で存在する、上記項目のいずれか１項に記載のマイクロスフェア。
（項目７−Ａ）
前記マイクロスフェアの表面積の約１％〜約６０％の間隙率を有するシェルを含む、上記項目のいずれか１項に記載のマイクロスフェア。
（項目８−Ａ）
慢性の痛みを処置する方法であって、
少なくとも１つのマイクロスフェアを処置部位に移植する工程を包含し、該マイクロスフェアが、
少なくとも１つの生分解性ポリマー、および少なくとも１つの局所麻酔剤を含み、
ここで、該少なくとも１つの局所麻酔剤の約７５％が約７２時間までに放出され、そして該少なくとも１つの局所麻酔剤の約８０％〜約９０％が約１２０時間までに放出されることによって、少なくとも２８日間慢性の痛みを軽減する、方法。
（項目９−Ａ）
前記少なくとも１つのマイクロスフェアが、手術前に移植される、上記項目のいずれか１項に記載の方法。
（項目１０−Ａ）
前記少なくとも１つのマイクロスフェアが、手術後に移植される、上記項目のいずれか１項に記載の方法。
（項目１１−Ａ）
さらに、前記少なくとも１つのマイクロスフェアを含む懸濁物を形成する工程を包含する、上記項目のいずれか１項に記載の方法。
（項目１２−Ａ）
さらに、前記懸濁物を前記処置部位に注入する工程を包含する、上記項目のいずれか１項に記載の方法。
（項目１３−Ａ）
さらに、前記懸濁物を医療デバイスの少なくとも一部分上に堆積して該デバイス上にフィルムを形成する工程を包含し、該フィルムが少なくとも１つのマイクロスフェア粒子を含む、上記項目のいずれか１項に記載の方法。
（項目１４−Ａ）
マイクロスフェアであって、
少なくとも１つの生分解性ポリマー、および少なくとも１つの局所麻酔剤を含み、
ここで、該少なくとも１つの局所麻酔剤が、最初のほぼ１２０時間の間に実質的に直線状に放出されることによって、少なくとも２８日間慢性の痛みを軽減する、マイクロスフェア。
（項目１５−Ａ）
前記少なくとも１つの局所麻酔剤が、ブピバカインである、上記項目のいずれか１項に記載のマイクロスフェア。
（項目１６−Ａ）
前記少なくとも１つの生分解性ポリマーが、ポリ（乳酸−ｃｏ−グリコール酸）である、上記項目のいずれか１項に記載のマイクロスフェア。
（項目１７−Ａ）
前記ポリ（乳酸−ｃｏ−グリコール酸）が、ポリ乳酸およびグリコール酸を、約７５：２５の比で含む、上記項目のいずれか１項に記載のマイクロスフェア。
（項目１８−Ａ）
前記少なくとも１つの局所麻酔剤が、前記マイクロスフェアの約６０重量％の量で存在する、上記項目のいずれか１項に記載のマイクロスフェア。

（項目１−Ｂ）
マイクロスフェアであって、
少なくとも１つの生分解性ポリマー、および少なくとも１つの局所麻酔剤を含み、
ここで、該少なくとも１つの局所麻酔剤の約７５％が約７２時間までに放出され、そして該少なくとも１つの局所麻酔剤の約８０％〜約９０％が約１２０時間までに放出されることによって、少なくとも２８日間慢性の痛みを軽減する、マイクロスフェア。
（項目２−Ｂ）
前記少なくとも１つの局所麻酔剤が、リドカイン、プロカイン、コカイン、ベンゾカイン、ブピバカイン、メピバカイン、プリロカイン、アルチカイン、テトラカイン、ジブカイン、クロロプロカイン、エチドカイン、オキシブプロカイン、コカエチレン、ジメトカイン、ブタカイン、塩酸プロパラカイン、プロパラカイン、ピペロカイン、ヘキシルカイン、フルオレセイン、プロパラカイン、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、上記項目のいずれか１項に記載のマイクロスフェア。
（項目３−Ｂ）
前記少なくとも１つの局所麻酔剤が、ブピバカインである、上記項目のいずれか１項に記載のマイクロスフェア。
（項目４−Ｂ）
前記少なくとも１つの生分解性ポリマーが、ポリ（乳酸−ｃｏ−グリコール酸）である、上記項目のいずれか１項に記載のマイクロスフェア。
（項目５−Ｂ）
前記ポリ（乳酸−ｃｏ−グリコール酸）が、ポリ乳酸およびグリコール酸を、約７５：２５の比で含む、上記項目のいずれか１項に記載のマイクロスフェア。
（項目６−Ｂ）
前記少なくとも１つの局所麻酔剤が、前記マイクロスフェアの約６０重量％の量で存在する、上記項目のいずれか１項に記載のマイクロスフェア。
（項目７−Ｂ）
前記マイクロスフェアの表面積の約１％〜約６０％の間隙率を有するシェルを含む、上記項目のいずれか１項に記載のマイクロスフェア。
（項目８−Ｂ）
前記少なくとも１つのマイクロスフェアが、手術前に移植される、上記項目のいずれか１項に記載のマイクロスフェア。
（項目９−Ｂ）
前記少なくとも１つのマイクロスフェアが、手術後に移植される、上記項目のいずれか１項に記載のマイクロスフェア。
（項目１０−Ｂ）
さらに、前記少なくとも１つのマイクロスフェアを含む懸濁物を形成する工程を包含する、上記項目のいずれか１項に記載のマイクロスフェア。
（項目１１−Ｂ）
さらに、前記懸濁物を前記処置部位に注入する工程を包含する、上記項目のいずれか１項に記載のマイクロスフェア。
（項目１２−Ｂ）
さらに、前記懸濁物を医療デバイスの少なくとも一部分上に堆積して該デバイス上にフィルムを形成する工程を包含し、該フィルムが少なくとも１つのマイクロスフェア粒子を含む、上記項目のいずれか１項に記載のマイクロスフェア。
（項目１３−Ｂ）
マイクロスフェアであって、
少なくとも１つの生分解性ポリマー、および少なくとも１つの局所麻酔剤を含み、
ここで、該少なくとも１つの局所麻酔剤が、最初のほぼ１２０時間の間に実質的に直線状に放出されることによって、少なくとも２８日間慢性の痛みを軽減する、マイクロスフェア。
（項目１４−Ｂ）
前記少なくとも１つの局所麻酔剤が、ブピバカインである、上記項目のいずれか１項に記載のマイクロスフェア。
（項目１５−Ｂ）
前記少なくとも１つの生分解性ポリマーが、ポリ（乳酸−ｃｏ−グリコール酸）である、上記項目のいずれか１項に記載のマイクロスフェア。
（項目１６−Ｂ）
前記ポリ（乳酸−ｃｏ−グリコール酸）が、ポリ乳酸およびグリコール酸を、約７５：２５の比で含む、上記項目のいずれか１項に記載のマイクロスフェア。
（項目１７−Ｂ）
前記少なくとも１つの局所麻酔剤が、前記マイクロスフェアの約６０重量％の量で存在する、上記項目のいずれか１項に記載のマイクロスフェア。

（本開示の摘要）
マイクロスフェアが開示される。このマイクロスフェアは、少なくとも１つの生分解性ポリマー、および少なくとも１つの局所麻酔剤を含み、ここで、上記少なくとも１つの局所麻酔剤の約７５％が約７２時間までに放出され、そして上記少なくとも１つの局所麻酔剤の約８０％〜約９０％が約１２０時間までに放出されることによって、少なくとも２８日間慢性の痛みを軽減する

本開示の種々の実施形態は、図面を参照して本明細書中に記載され、ここで：

図１Ａ−１Ｂは、本開示によるブピバカインをカプセル化するポリ（乳酸−ｃｏ−グリコール酸）マイクロスフェアの走査電子顕微鏡画像である。

図２Ａは、本開示による図１Ａのマイクロスフェアの断面の走査電子顕微鏡画像である。

図２Ｂは、本開示による図１Ａのマイクロスフェアの断面のラマン分光分析画像である。

図３は、本開示による図１Ａ−Ｂのマイクロスフェアのブピバカインインビトロ放出プロフィールのプロットである。

図４は、本開示による図３の放出プロフィールプロットの第１の導関数のプロットである。

図５は、本開示に従って処置された３つの群の実験室ラットの機械的侵害防御機能閾値応答のプロットである。

図６Ａ−Ｈは、本開示によるブピバカインマイクロスフェアの注入後の個々の試験されたラットの閾値応答の複数のプロットである。 図６Ａ−Ｈは、本開示によるブピバカインマイクロスフェアの注入後の個々の試験されたラットの閾値応答の複数のプロットである。 図６Ａ−Ｈは、本開示によるブピバカインマイクロスフェアの注入後の個々の試験されたラットの閾値応答の複数のプロットである。 図６Ａ−Ｈは、本開示によるブピバカインマイクロスフェアの注入後の個々の試験されたラットの閾値応答の複数のプロットである。

図７Ａ−Ｈは、本開示によるプラシーボマイクロスフェアの注入後の個々の試験されたラットの閾値応答の複数のプロットである。 図７Ａ−Ｈは、本開示によるプラシーボマイクロスフェアの注入後の個々の試験されたラットの閾値応答の複数のプロットである。 図７Ａ−Ｈは、本開示によるプラシーボマイクロスフェアの注入後の個々の試験されたラットの閾値応答の複数のプロットである。 図７Ａ−Ｈは、本開示によるプラシーボマイクロスフェアの注入後の個々の試験されたラットの閾値応答の複数のプロットである。

図８Ａ−Ｃは、本開示に従って試験された３つの群の実験室ラットの定性的痛覚過敏プロフィールの複数の棒グラフである。 図８Ａ−Ｃは、本開示に従って試験された３つの群の実験室ラットの定性的痛覚過敏プロフィールの複数の棒グラフである。 図８Ａ−Ｃは、本開示に従って試験された３つの群の実験室ラットの定性的痛覚過敏プロフィールの複数の棒グラフである。

（実施形態の詳細な説明）
本開示は、医薬品、組成物、薬物−デバイス組み合わせ製品、および痛みを防ぎ／処置する方法に関する。これら組成物は、生理活性薬剤、例えば、局所麻酔剤をカプセル化する生分解性ポリマーから形成されたマイクロスフェアを含む。本開示の種々の実施形態は、マイクロスフェアに特異的であるが、本開示はまた、約０．００１マイクロメートル〜約１，０００マイクロメートルの、実施形態では、約０．０１マイクロメートル〜約５００マイクロメートルの、任意の規則的または不規則形状を有する、任意のマクロ、ミクロ、またはナノカプセル、スフェア、またはその他の粒子に適用可能である。

マイクロスフェアは、任意の適切な液体中の液体（例えば、油中油、油中水、水中油など）抽出方法を用いて形成され得る。実施形態では、マイクロスフェアは、エマルジョン法、次いで抽出媒体中の溶媒抽出ステップを用いて形成され得る。

本明細書中で用いられるとき、用語「エマルジョン」は、混和不能である２つ以上の液体の混合物をいい、そこでは、１つの液体が連続相を形成し、そして他方の液体が不連続相を形成する。

用語「不連続相」および「分散相」は交換可能に用いられ、そして連続相を通じて分散されている化合物をいい、そして局所麻酔剤、ならびに任意のカプセル化する生分解性ポリマーおよび／または対応する溶媒または溶媒和剤を含み得る。

本明細書で用いられるとき、用語「連続相」は、不連続相から任意の溶媒または溶媒和剤を抽出するために用いられる油のような液体をいう。これら液体は、通常、不連続相で採用された溶媒と混和することはできない。

本明細書で用いられるとき、用語「薄化剤相」または「第３の相」は交換可能に用いられ、そして連続相の粘度を低減する液体をいい、連続相と混和可能であり、そして／またはマイクロスフェアの表面から残存する連続相を除去する。実施形態では、この薄化剤は、不連続相と混和不能であり得る。

本開示によるマイクロスフェアは、上記の水中油エマルジョン化プロセスを用いて形成され得る。この溶液は、任意の適切な生分解性ポリマー、溶媒、局所麻酔剤、随意の乳化剤、および／または界面活性剤を含み得る。実施形態では、さらなる生理活性剤が含まれてもよく、これは、マイクロスフェアに含まれる局所麻酔剤と同じであってもよく、異なっていてもよい。

本開示によるマイクロスフェアを形成するために用いられる適切な生分解性ポリマーは、制限されないで、脂肪族ポリエステル、ポリアミド、ポリアミン、ポリアルキレンオキサレート、ポリ酸無水物、ポリアミドエステル、コポリ（エーテル−エステル）、チロシン由来カーボネートを含むポリ（カーボネート）、ポリ（ヒドロキシ酪酸）、ポリ（ヒドロキシ吉草酸）、およびポリ（ヒドロキシブチラート）のようなポリ（ヒドロキシアルカノエート）、ポリイミドカーボネート、ポリ（ビスフェノールＡ−イミノカーボネート）のようなポリ（イミノカーボネート）、ポリオルトエステル、アミン基を含むものを含むポリオキサエステル、ポリホスファゼン、ポリ（プロピレンフマレート）、ポリウレタン、ポリジフルニゾール、ポリアスピリン、およびタンパク質治療薬のようなポリマー薬剤、生物学的に改変された生体吸収性ポリマー（例えば、タンパク質、ペプチド）、およびコポリマー、ブロックコポリマー、ホモポリマー、ブレンド、およびそれらの組み合わせを含む。

実施形態では、マイクロスフェアを形成するために用いられる適切なポリマーは、制限されないで、ポリラクチド、ポリラクチド−ｃｏ−グリコリド、ポリラクチド−ポリカプロラクトン、ラクチド（乳酸、Ｄ−、Ｌ−およびメソラクチドを含む）のホモポリマーおよびコポリマー、グリコリド（グリコール酸を含む）、イプシロン−カプロラクトン、ｐ−ジオキサノン（１，４−ジオキサン−２−オン）、トリメチレンカーボネート（１，３−ジオキサン−２−オン）、トリメチレンカーボネートのアルキル誘導体、Δ−バレロラクトン、β−ブチロラクトン、γ−ブチロラクトン、ε−デカラクトン、ヒドロキシブチラート、ビロキシバレラート、１，４−ジオキセパン−２−オン（そのダイマー１，５，８，１２−テトラオキサシクロテトラデカン−７，１４−ジオンを含む）、１，５−ジオキセパン−２−オン、６，６−ジメチル−１，４−ジオキサン−２−オン、２，５−ジケトモルホリン、ピバロラクトン、α，α−ジエチルプロピオラクトン、エチレンカーボネート、エチレンオキサレート、３−メチル−１，４−ジオキサン−２，５−ジオン、３，３−ジエチル−１，４−ジオキサン−２，５−ジオン、６，８−ジオキサビシクロオクタン−７−オン、およびこれらのコポリマーならびにこれらの組み合わせのような脂肪族ポリエステルを含む。

本開示によるマイクロスフェアを形成するために適切な生分解性ポリマーは、ポリ乳酸（「ＰＬＡ」）およびグリコール酸（「ＧＡ」）を約５０：５０〜約１００：０の比で有するポリ（乳酸−ｃｏ−グリコール酸）（「ＰＬＧＡ」）を含み、得実施形態では、ＰＬＡ：ＧＡは約７５：２５の比であり得る。

生分解性ポリマー溶液を形成するために適切な溶媒は、制限されないで、酢酸エチル、塩化メチレン、パークロロエタン、トリクロロエチレン、ヘキサフルオロイソプロパノール（ＨＦＩＰ）、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、およびＩＣＨ Ｑ３Ｃ （Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｈａｒｍｏｎｉｚａｔｉｏｎ − ｒｅｓｉｄｕａｌ ｓｏｌｖｅｎｔｓ ｕｓｅｄ ｉｎ ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）に列挙されたような製薬溶媒およびそれらの組み合わせを含む。

オプションの乳化剤は、溶媒の約０．０１重量％および／または容量％〜約２５重量％および／または容量％、実施形態では、溶媒の約０．１重量％および／または容量％〜約１０重量％および／または容量％、さらなる実施形態では、溶媒の約０．５重量％および／または容量％〜約５重量％および／または容量％の量で存在し得る。油中油プロセスには、乳化剤の使用は、オプションである。適切な乳化剤は、制限されないで、水溶性ポリマー、例えば、ポリビニルアルコール（「ＰＶＡ」）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリエチレングリコール（「ＰＥＧ」）、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）、ＰＬＵＲＯＮＩＣＳ（商標）、ＴＷＥＥＮＳ（商標）、多糖類、ホスホリピド、およびそれらの組み合わせを含む。

本開示に従って含められ得る適切な局所麻酔剤は、制限されないで、リドカイン、ロピバカイン、プロカイン、コカイン、ベンゾカイン、ブピバカイン、メピバカイン、プリロカイン、アルチカイン、テトラカイン、ジブカイン、クロロプロカイン、エチドカイン、オキシブプロカイン、コカエチレン、ジメトカイン、ブタカイン、塩酸プロパラカイン、プロパラカイン、ピペロカイン、ヘキシルカイン、フルオレセイン、プロパラカイン、およびそれらの組み合わせを含む。

本開示による生分解性マイクロスフェアは、マイクロスフェアの重量の約３０重量％〜約８５重量％、実施形態では約４５重量％〜約７５重量％、さらなる実施形態では、約５０重量％〜約７０重量％、付加的な実施形態では、マイクロスフェアの重量の約５５重量％〜約６５重量％の理論的局所麻酔剤充填を有し得る。生分解性マイクロスフェアは、約２５％〜約９０％、実施形態では、約４０％〜約８０％、さらなる実施形態では、約４５％〜約７５％、付加的な実施形態では、約５０％〜約７０％の実際の局所麻酔剤充填を有し得る。さらなる実施形態において、本開示によるマイクロスフェアは、約６０％の実際の局所麻酔剤充填を有し得る。

本開示によるマイクロスフェアを形成することで、１つ以上の麻酔剤が生分解性ポリマーの溶液に添加されてもよく、そして十分に混合されて均一な懸濁物または均質な溶液を確実にする（例えば、次いで水中油エマルジョン／溶媒蒸発プロセスで用いられるべき、例えば、塩化メチレンのような適切な溶媒とともに）。生分解性ポリマーは、溶液中に、この溶液の約０．１重量％〜５０重量％の量、実施形態では、この溶液の約１．０重量％〜２５重量％の量、実施形態では、この溶液の約５重量％〜１５重量％の量で存在し得る。局所麻酔剤と生分解性ポリマーとの溶液は、不連続相を形成し、これは、連続相を形成する液体を含む容器に滴下様式で添加される。連続相液体は、生分解性ポリマー溶液を形成することで用いられる極性溶媒と混和不能である任意の適切な水性または有機の、極性または非極性の化合物であり得る。逆に、非極性溶媒が生分解性ポリマーを溶解するために用いられるとき、連続相液体は、この非極性溶媒と混和不能である任意の極性化合物であり得る。不連続相液体は、連続相液体の約１容量％〜約５０容量％、実施形態では、約５％〜２０％の量で存在し得る。

連続相を処理する容器には、バッフルが取り付けられ得る。この容器は、約２５ｒｐｍ〜約６０，０００ｒｐｍの速度で、実施形態では、約１００ｒｐｍ〜約１５，０００ｒｐｍで、さらなる実施形態では、約２５０ｒｐｍ〜約５，０００ｒｐｍで回転するように構成されたインペラを備えたミキサを含み得る。攪拌は、約５秒〜約１０時間、実施形態では、約１５秒〜約５時間継続し得る。回転の速度は、所望の粒子サイズを得るために調節され得る。マイクロスフェアのサイズは、均質化（例えば、不連続相と連続相の攪拌）の持続時間および速度、温度および／または圧力を調整すること、不連続相に対する連続相の比、剪断速度、ならびに生分解性ポリマーおよび／または局所麻酔剤の分子量および濃度を変えることにより適合され得る。

不連続相溶液の連続相への移行が終了した際、第３の相の液体がエマルジョンに添加することができ、溶媒を不連続相液体から除去する。適切な第３の相の液体は、連続相液体および不連続相液体の両方と混和可能である任意の化合物を含む。溶媒の抽出は、連続相液体には混和できないが、第３の相の液体に混和可能である溶媒に起因して起こる。適切な第３の相の液体は、ミリスチン酸イソプロピル、ヘキサン、ｎ−ヘプタン、トリグリセリドおよびこれらの組み合わせを含む。第３の相の液体は、連続相液体の約１００容量％〜約２００容量％、実施形態では、約１４０容量％〜約１５０容量％の量で存在し得る。

連続相からの溶媒の除去は、生分解性ポリマーによってカプセル化された局所麻酔剤を含むマイクロスフェアの形成を容易にする。エマルジョンは、約０．１時間〜約２４時間、実施形態では、約２時間〜約５時間攪拌され得、マイクロスフェアからの溶媒の抽出を支援する。マイクロスフェアは、次いで、濾過によって収集され得、そして洗浄され得（例えば、水性媒体または非水性媒体で）、マイクロスフェアの表面上の連続相液体および不連続相液体の任意の痕跡を除去する。マイクロスフェアは、次いで、収集され得、そして窒素またはアルゴンオーバーレイ下、ガラスシンチレーションバイアルに移され得る。実施形態では、マイクロスフェアはまた、噴霧乾燥およびジェットミル技法を用いて形成され得る。

本開示によれば、局所麻酔剤をカプセル化する生分解性マイクロスフェアは、慢性の手術後の痛み、および／または痛覚過敏のような痛みを処置するために局所的に移植され得る。マイクロスフェアは、シリンジ、カテーテル、または任意のその他の静脈内医療デバイスを用いる、マイクロスフェアを含む懸濁物の注入によって移植され得る。この懸濁物は、マイクロスフェアが懸濁されている溶液、およびその他の因子に依存して、注入の直前の使用のときに、または任意のその他の適切なときに形成され得る。マイクロスフェアは、手術前、手術中、および／または手術後に移植され得る。マイクロスフェアは、処置部位および／または近傍神経に移植され得、手術手順の間に起こり得る神経損傷に付随する痛みを軽減する。実施形態では、本開示によるマイクロスフェアは、任意の手術手順に付随する手術後の慢性の痛みを手術中に処置するために用いられ得、これには、制限されないで、ヘルニア縫合術、開胸術、関節形成術が含まれる。

その他の実施形態では、マイクロスフェアは、その他の移植可能な医療デバイスに含まれ得る。適切な医療デバイスは、メッシュ、スカフォールド、グラフト、ステント、縫合糸、パッチ、スリング、バットレス、外科用綿撒糸のような任意の外科インプラント、そして一般に、軟組織修復デバイス、外科補綴具および人工器官であり得；または、創傷包帯、被覆物、テープ、ガーゼなど、医療／外科手順で用いられ得るような、局所的に付与される医療製品であり得る。

マイクロスフェアは、フィルムまたはコーティングとして医療デバイスに付与され得る。実施形態では、マイクロスフェアフィルムは、マイクロスフェア懸濁物から単一のプロセスステップで直接医療デバイス上に直接キャストされ得、それによって、医療デバイスをコーティングするために適切な均質な懸濁物を形成するためのマイクロスフェアの再懸濁を避ける。マイクロスフェア粒子を含むフィルムは、少なくとも１の生分解性ポリマーおよび少なくとも１つの溶媒の均質な懸濁物（例えば、エマルジョン）中に形成され得る。均質な懸濁物を形成するために適切なポリマーおよび溶媒は、本開示によるマイクロスフェアを形成するために適切であるとして記載される任意のポリマーおよび溶媒を含む。

本開示によるマイクロスフェアは、生理活性薬剤およびポリマーの分配、およびマイクロスフェアからの生理活性薬剤の表面腐食に基づく放出を生じる表面形態に起因して、慢性の痛みを処置するために特に有効である。マイクロスフェアは、約０．００１マイクロメートル〜約１，０００マイクロメートル、実施形態では、約０．１マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、さらなる実施形態では、約１マイクロメートル〜約２５０マイクロメートル、付加的な実施形態では、約１０マイクロメートル〜約１５０マイクロメートル、なおさらなる実施形態では、約５５マイクロメートル〜約８５マイクロメートルの平均直径を有し得る。

本開示によるマイクロスフェア中の相対的なポリマー／局所麻酔剤の分布およびそれらの密度は、全体が均一であるか、または部分的に均一であり得、例えば、ミクロドメインを含む。マイクロスフェアの間隙率は、マイクロスフェアの容量の約０．０００１％〜約３３％、実施形態では、マイクロスフェアの容量の約０．００１％〜約２５％、さらなる実施形態では、マイクロスフェアの容量の約０．０１％〜約２０％、付加的な実施形態では、マイクロスフェアの容量の約０．１％〜約１５％であり得る。マイクロスフェアは、完全な球、部分的な球、または球でなくてもよい。

マイクロスフェアの放出プロフィールは、初期バーストがないか、ほとんどなく、最初の約４８時間の間は、比較的一定である放出速度、そして約４８時間〜約１２０時間の徐々に減少する放出速度を含み得、局所麻酔剤の蓄積放出の約７５％は、ほぼ最初の７２時間以内に起こり、そして蓄積放出の約８０％〜約９０％は、約１２０時間後に起こる。

初期放出のバーストは、最初の１０秒〜約１０分に約０％〜約２５％、実施形態では、最初の１分〜約８分に約１％〜約１５％、さらなる実施形態では、最初の２分〜約７分に約２％〜約１０％、そして付加的な実施形態では、最初の５分に約３％〜約５％であり得る。

蓄積放出のほぼ７５％は、約１２時間〜約１２０時間、実施形態では、約２４時間〜約９６時間、さらなる実施形態では、約３６時間〜約８４時間に生じ得る。蓄積放出のほぼ約８０％〜約９０％は、約７２時間〜約１６８時間、実施形態では、約９６時間〜約１４４時間、さらなる実施形態では、約１０８時間〜約１３２時間に生じ得る。

最初の１２０時間にわたる蓄積放出速度の二次の導関数は、約０．１％／時間〜約１０％／時間、実施形態では、約０．５％／時間〜約５％／時間、さらなる実施形態では、約１％／時間〜約３％／時間であり得る。本開示によるマイクロスフェアはまた、図３に示され、そしてさらに詳細に以下で記載されるように、局所麻酔剤の％ 対 時間の平方根でプロットされるとき、約０．９４〜約０．９９であるＲ^２、実施形態では、Ｒ^２が約０．９８５である直線の放出速度で局所麻酔剤を放出する。

局所麻酔剤の放出動力学は、慢性の手術後痛覚過敏を処置するための重要なパラメータであると考えられる。この理由は、速すぎる放出速度は、すべての局所麻酔剤を短時間に浪費することであり、これは次いで、局所脈管系によって局所的に代謝されるか、または吸収され、そして全身循環に分配され、そこから主に肝臓によって代謝され、そして次に排出される。迅速な送達はまた、局所麻酔剤のプールを急速に消耗し、後の麻酔を行うために局所麻酔剤をほとんどまたは全く残さず、そしてまた潜在的毒性である全身濃度をもたらす可能性がある。

対照的に、遅すぎる放出速度は、標的にされた組織中に局所麻酔剤が神経ブロックのために十分な濃度で入ることを防ぎ；局所麻酔剤は、機能的ブロックを達成することなく堆積されたマイクロスフェアから除去され得る。従って、特定の要求に適合された、放出の最適速度と持続時間が推奨され、これは、特定の局所麻酔剤およびその処方物ｐＨ、標的組織の局所解剖学的構造、処方物の表面対容量の関係、脈管の豊富さ、およびその他の因子に依存する。

マイクロスフェアはまた、約１日〜約３５日、実施形態では、約２８日までの期間の間、手術後の慢性の痛みに影響し得る。慢性の痛みを処置するための本開示によるマイクロスフェアの有効性は、局所ニューロン中の局所的ナトリウムイオンチャンネルによる阻害に起因すると考えられる。この結論は、以下の実施例のセクションでさらに詳細に記載されるように、血清中で測定されるような薬物動態および全身濃度に基づき到達された。

手術後の急性の痛みに影響することは、好都合に手術後の慢性の痛みに影響するということは良く受け入れられているが、この影響の程度および持続時間ならびに持続する放出麻酔剤処方物の対応する属性は、自明ではない。いくつかのブピバカインの従前の持続放出処方物は、急性の痛みには十分に影響するが、慢性の痛みに影響することは報告されていない。

本開示の種々の実施形態は、局所麻酔剤を含むマイクロスフェアに特異的であるが、この開示はまた、さらなる生理活性薬剤のカプセル化に適用可能である。実施形態では、上記のように、１つ以上の生理活性薬剤が溶媒に添加されてもよく、これら生理活性薬剤は、生分解性ポリマー溶液中に取り込まれ、これは、次に、種々のマイクロスフェアを形成するために用いられ得る。生理活性薬剤の組み合わせが用いられ得ることもまた意図される。

以下の実施例は、本開示の実施形態を示すために提出される。これらの実施例は、例示的であることのみであることが意図され、そして本開示の範囲を制限することは意図されない。また、部およびパーセントは、そうでないことが示されなければ、重量による。本明細書で用いられるとき、「室温」または「周囲温度」は、約２０℃〜約２５℃の温度をいう。そうでないことが特定されなければ、以下の実施例は、周囲温度、約１気圧の圧力で実施された。

（実施例１）
この実施例は、６０重量％のブピバカインが充填されたポリ（乳酸−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）マイクロスフェアの処方を記載する。

塩化メチレン（Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｎｅｗ Ｂｒｕｎｓｗｉｃｋ，ＮＪ）のミリリットルあたりに溶解された約０．２４グラムのブピバカイン（ＢＡＳＦ，Ｃｈｉｃａｇｏ，ＩＬ）とともに、Ｄｕｒｅｃｔ Ｃｏｒｐ．（Ｐｅｌｈａｍ，ＡＬ）から得た約０．１６グラムのＰＬＧＡポリマー（ポリ乳酸（「ＰＬＡ」）およびグリコール酸（「ＧＡ」）を約７５：２５の比で有するＰＬＧＡ ＬＡＣＴＥＬ（登録商標）ポリマー）を、塩化メチレンのミリリットルあたりに溶解し、溶液を形成した。この溶液を次いで、マイクロフスフェアを形成するための乳化剤としてポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を用いて、改変された水中油（ｏ／ｗ）エマルジョン／溶媒蒸発技法に供した。

マイクロスフェアのサイズ分画化は、異なる篩を用いて達成した。ブピバカインマイクロスフェアは、ステンレス鋼 ＵＳ Ｓｔａｎｄａｒｄ （ＡＳＴＭ Ｅ−１１）試験篩、８インチ直径（Ｗ．Ｓ．Ｔｙｌｅｒ，Ｍｅｎｔｏｒ，Ｏｈｉｏ）を用いてそれらの個々のサイズ画分に湿式篩分けした。約１５０、１０５、および４５マイクロメートルの３つの篩を上から順に積み上げた。溶媒蒸発の後、ブピバカインマイクロスフェアを含む連続相を、最上部の篩を通して注ぎ、そして、次の篩に、より小さい直径のマイクロスフェアを水圧で駆動するためにハンドヘルドスプレイヤを用いて、（インチ）^２あたり約９０ポンドで加圧された脱イオン水で注意深く洗浄した。各篩の内容物を、次いで、ブフナー漏斗中にセットしたＷｈａｔｍａｎ Ｎｏ．４濾紙（ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ，Ｌｉｔｔｌｅ Ｃｈａｌｆｏｎｔ，ＵＫのＷｈａｔｍａｎ Ｐａｐｅｒ，Ｌｔｄ，）を用いて減圧下で集めた。これらマイクロスフェアは、約４℃でアルゴンオーバーレイ下で貯蔵前に風乾させた。湿潤篩分けの後、約４５マイクロメートル〜約１０５マイクロメートルのサイズ画分のマイクロスフェアを、約５マイクロメートル〜約７５マイクロメートルの平均粒子サイズを有して得た。

サイズ分画化の後、マイクロスフェアのバッチを一晩風乾し、そして約４℃でアルゴンオーバーレイ下で貯蔵した。無菌化は、約１１キログレイ（「ｋＧｙ」）〜約１３ｋＧｙでのγ線照射を用いてサンプルを照射するために、ＪＳ８９００ Ｂａｔｃｈ Ｇａｍｍａ Ｉｒｒａｄｉａｔｏｒ（Ｓｔｅｒｉｓ Ｉｓｏｍｅｄｉｘ Ｃｏｒｐ．，Ｍｏｒｔｏｎ Ｇｒｏｖｅ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓ）を用いて実施した。

約５０ミリグラムのブピバカインマイクロスフェアを、約５０ミリリットルのアセトニトリル中に溶解し、そしてさらに、高速液体クロマトグラフィー（「ＨＰＬＣ」）グレードの水中、約１０重量／容量％アセトニトリルによって希釈した。得られたサンプルを、次いで、ＨＰＬＣアッセイによって分析し、ブピバカイン濃度を得た。薬物充填のパーセントは、出発サンプル中のブピバカインの総量を算出することによって決定し、それは、約５０ミリグラムであった。薬物充填の標的％は、マイクロスフェアの約６０重量％であり、そして達成された代表的な充填率は、マイクロスフェアの約５５重量％〜マイクロスフェアの約６０重量％であった。マイクロスフェアは、約６５マイクロメートル〜約７５マイクロメートルの平均直径、約１０マイクロメートル〜約１５マイクロメートルの標準偏差で均一に球であった。

回収されたブピバカインマイクロスフェアを、ＦＥＩ Ｑｕａｎｔａ ６００ＦＥＧ環境制御形走査電子顕微鏡（「ＳＥＭ」）（ＦＥＩ，Ｈｉｌｌｓｂｏｒｏ，Ｏｒｅｇｏｎ）を用いて造影した。ブピバカインマイクロスフェア標本は、カーボン接着テープ上にマウントした。内部セクションを剥き出すために、いくつかのブピバカインマイクロスフェアをレーザーブレードで断面が見えるようにしたか、またはエポキシ中にマウントし、そしてタングステンカーバイドミクロトームブレードで断面が見えるようにした。全体および切断標本を低真空および低キロボルト状態を用いて造影した。

図１Ａおよび１Ｂは、それぞれ、約８００倍および約１６００倍での全体マイクロスフェアのＳＥＭ画像である。これらのＳＥＭ画像は、均一な球の幾何学的形状を有するマイクロスフェアを示す。

図２Ａは、断面を見えるようにしたマイクロスフェアのＳＥＭを示す。この画像は、マイクロスフェア内の均一に構造化されたマトリックスを示した。図２Ｂは、断面を見えるようにしたマイクロスフェアのラマン顕微鏡法の化学的画像を示し、マトリックス全体でブピバカインおよびＰＬＧＡの両方の均一な分配を示す。ＰＬＧＡおよびブピバカインは、それぞれ、シアンおよびマゼンタの色によって識別し、これらは、断面全体に散らばっていた。図２Ａおよび２Ｂの走査電子顕微鏡法およびラマン分光分析は、それぞれ、スフェア全体で、ポリマーおよび薬物／活性医薬成分（ＡＰＩ）の比較的均一な分布を示し、ポリマーまたは薬物／ＡＰＩいずれかバルク区画化の徴候もなかった。

マイクロスフェアのガス物理吸着等温線（示されてはいない）をまた得、マイクロスフェアは、約０．０８３４±０．００１９（メートル）^２／グラムのＢｒｕｎａｕｅｒ−Ｅｍｍｅｔｔ−Ｔｅｌｌｅｒ表面積を有していた。比較のために、想定された円滑な表面をもつ約７０マイクロメートルの直径を有するマイクロスフェアについての理論的表面積は、測定された真の密度１．１３８±０．０００９グラム／ミリリットルを基に、約０．０７５０（メートル）^２／グラムであり、測定された表面積より有意により小さくない値であり、それ故、マイクロスフェアの低い間隙率を示唆している。

放出動力学を、約３７℃でリン酸緩衝化生理食塩水（「ＰＢＳ」）中インビトロで測定し、そして結果を図３に含まれるグラフにプロットした。ミリリットルあたり約１００ミリグラムのブピバカインマイクロスフェアの懸濁物からのインビトロにおける放出初期速度は、時間あたり約０．６〜約０．７５ミリグラムであった。図３のプロットは、最初のほぼ１２時間の間はほぼ一定に放出が起こり；全体の放出可能なブピバカインの約５０％がほぼ３０時間までに送達され、そして全体の放出可能なブピバカインの約７５％が約７２時間までに送達されたことを示した。この放出の動力学は、拡散を基礎にした制御放出システムのＨｉｇｕｃｈｉモデル内に適合する。蓄積パーセント放出 対 時間の平方根の一次プロットは、約０．９８５のＲ^２値を生じた。

図４は、図３の放出プロフィールのプロットの第１の導関数のプロットである。放出速度は、ｙ軸上に２つの異なる単位、すなわち、時間あたりの％放出および時間あたりのミリグラムで表した。時間あたりミリグラムの値は、臨床前研究におけるマイクロスフェアに対して注入あたり送達された実際の総用量に基づいて算出し、これは、注入あたり約３４．０±１．０ミリグラムの平均であった。放出の初期速度は、最初のほぼ７〜１３時間の間は、時間あたり約０．６から０．７５ミリグラムで変動した。

（実施例２）
この実施例は、プラシーボのポリ（乳酸−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）マイクロスフェアの形成を記載する。

プラシーボのマイクロスフェアが、ブピバカインなしで調製されたことを除き、上記実施例１で提示したのと同じプロセスに従った。

（実施例３）
この実施例は、実施例１のマイクロスフェアの存在の効果を決定するための、実施例１のマイクロスフェアおよび実施例２のプラシーボのマイクロスフェアのラット中への移植を記載し、後者はネガティブコントールとして用いた。

ラットにおける実験的開胸術によって誘導される慢性の手術後痛覚過敏のためのモデルを、慢性の手術後の痛みを低減する実施例１の浸潤マイクロスフェアの能力および持続時間を調べるために、手術後ほぼ４週間（約２８日）の間、用いた。実施例１のマイクロスフェアを、実験的開胸術のための切開−後退位置を取り囲む皮下区画中に手術前に置き、そして開胸術後の延長された痛覚過敏における減少を観察した。

すべての手順は、実験室動物のケアおよび取扱いのための国際標準を遵守して行った。雄のＳｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙ（「Ｓ−Ｄ」）ラットは、Ｃｈａｒｌｅｓ Ｒｉｖｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＭＡ）から購買し、そして制御された約２０％〜約３０％の相対湿度、周囲温度、そしてほぼ１２−１２時間の光−暗サイクルの動物収容施設中、食餌および水への自由アクセスで維持した。彼らは、手順前約５〜７日間馴養され、ストレスで誘導される痛覚脱失を最少にし、そして各々の個々の動物についてベースライン挙動パラメータを確立するために実験環境に慣らした。手術のとき、動物を秤量すると約２８０グラム〜約３１０グラムであった。

８匹ずつのラットの３つの群を、３つの個々の条件で研究した。各群は、各々４匹のラットの２つのコホートの合計であり、各コホートは、同日に供給者から受け、そして同時に馴養され、かつ手術を受けた。群中のすべての８匹のラットからのデータは、コホート識別にかまわずに、一緒に分析した。

すべてのラットは、以下に記載のように開胸術を受けた；第１の群は、手術前に切開部位で実施例１のマイクロスフェアの約６０ミリグラムを、第２の群は、同じ位置および時間に実施例２のプラシーボのマイクロスフェアの約４０ミリグラムを、そして第３の群は、切開部位から約１０センチメートル遠隔の、麻酔された皮膚が手術場まで延びないが、そこからの全身摂取が非常に似ているであろう尾部位置に、実施例１のマイクロスフェアの約６０ミリグラムを注入した。第３の群の注入は、実施例１のマイクロスフェアから放出され、そして循環中に再吸収される全身のブピバカインの可能な影響を制御するために用いた。

実施例１および２のマイクロスフェアの皮下注入は、ラットが銃口触発のセボフルランから短い全身麻酔下にあった間、２１ゲージの薄壁のベベル針（Ｂｅｃｔｏｎ−Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ）を通じて行った。約６０ミリグラムのブピバカインベースを含む約０．６ミリリットルの容量をまた、ほぼ２センチメートルの直径の概略円形領域、開胸術のための切開の長さを麻酔するために、意図された切開および後退の位置の下に、手術前約２時間に注入した。

ラットを、腹腔内にナトリウムペントバルビタール（ＮＥＭＢＵＴＡＬ（登録商標），Ａｋｏｒｎ，Ｉｎｃ．，Ｌａｋｅ Ｆｏｒｅｓｔ，ＩＬ）を約６０ミリグラム／キログラム投薬量で受ける前に、約４％〜約５％のセボフルラン（ＳＥＶＯＲＡＮＥ（登録商標），Ａｂｂｏｔｔ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｎｏｒｔｈ Ｃｈｉｃａｇｏ，ＩＬ，ＵＳＡ）で簡単に麻酔した。動物は、次いで、気管に挿管された。麻酔されたラットは、首の下に小さな枕を置いて仰臥位置に置いた。ナンバー３の検鏡を備えた耳聴診管（Ｗｅｌｃｈ Ａｌｌｙｎ，Ｉｎｃ．，Ｓｋａｎｅａｔｅｌｅｓ Ｆａｌｌｓ，ＮＹ）を動物の中咽頭中に導入し、そしてタングを穏やかに後退させ、そして左人差し指圧縮によって検鏡上に固定した。ガイドワイヤ（スプリングワイヤガイド：０．４６ミリメートル直径、２５センチメートル長さ；Ａｒｒｏｗ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｉｎｃ．，Ｒｅａｄｉｎｇ，ＰＡ）を喉頭蓋を通り、次いで声帯を通って気管中に導入した。耳聴診管をワイヤ上で除去し、そして１６ゲージのポリエチレンカテーテル（ＡＮＧＩＯＣＡＴＨ（登録商標）１．７×５１ミリメートル ＩＮＳＹＴＥ（商標）ＡＵＴＯＧＵＡＲＤ（商標）翼あり；ＢＤ Ｉｎｆｕｓｉｏｎ Ｔｈｅｒａｐｙ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｃ．，Ｓａｎｄｙ， ＵＴ）をその全長までワイヤ上を滑らせた。ワイヤを除去し、カテーテルを、分あたり約６５〜約８０の呼吸の呼吸速度にセットされた小動物圧力制御ベンチレータ（ＴＯＰＯ（登録商標）２２０；Ｋｅｎｔ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｔｏｒｒｉｎｇｔｏｎ，ＣＮ）からの管材に取り付けられたＹ−コネクタに接続した。イソフランベポライザ（ＳＵＲＧＩＶＥＴ（登録商標））をベンチレータの取入口に接続し、必要に応じて酸素中約１．０％〜約１．５％の濃度でイソフルランを送達した。二酸化炭素アナライザ（ＣＡＰＳＴＡＲ−１００（登録商標）；ＩＩＴＣ Ｉｎｃ．，Ｗｏｏｄｌａｎｄ Ｈｉｌｌｓ， ＣＡ）を呼気端に接続し、呼気終末の二酸化炭素をモニターし、これは、外科手順の持続時間の間、約２５ミリメートル水銀（「ｍｍＨｇ」）〜約４０ｍｍＨｇで維持した。

麻酔されたラットを、手術場を高めるために反対側の脇の下に枕を置き、左床擦れ位置においた。耳のラインの下および上腸骨頂点の上の皮膚を両側で剃った。ほぼ３センチメートルの切開を、中線の側方約１センチメートルおよび右肩甲骨の劣角の下１センチメートルから開始し、第四肋間ラインに沿って右側方胸郭の皮膚に作製した。肋骨を覆う表面および深部側方胸部筋肉を切開し、そして肋間筋を剥き出すために引っ込めた。ほぼ１センチメートルの切開を、第五肋骨の頭部縁に沿って肋間筋および肋膜を通って作製した。小さな開創器（モデル１７００３−０３，約４．５ミリメートル深さ、約６．５ミリメートルの幅の鋭い歯Ｇｏｌｄｓｔｅｉｎ ３ｘ３；ＦＳＴ，Ｉｎｃ．，Ｆｏｓｔｅｒ Ｃｉｔｙ，ＣＡ）の鈍い枝を第四および第５肋骨の下に置いた。開創器を開き、肋骨を約１センチメートルだけ分離し、そして約６０分間その場に残した。この時間の間、開いた創傷を湿潤包帯ガーゼで覆い、滅菌ＰＢＳで湿りを保った。約１時間後、開創器を閉じ、そして取り除き、第四および第五肋骨を接近させ、そして４−０ ＶＩＣＲＹＬ（登録商標）縫合糸（Ｅｔｈｉｃｏｎ，Ｓｏｍｍｅｒｖｉｌｌｅ ＮＪ）で堅く結紮した。ポリエチレン管材に取り付けた５ミリメートルシリンジで胸膜腔から空気を吸引し、名目上の胸腔内圧力を回復させた。肋骨を覆う表面筋を次いで、４−０ ＶＩＣＲＹＬ（登録商標）で並べ、そして皮膚を、３−０ ＰＲＯＬＥＮＥ（登録商標）縫合糸（Ｅｔｈｉｃｏｎ，Ｓｏｍｍｅｒｖｉｌｌｅ ＮＪ）を用いて閉じた。動物を回復させ、そして一旦自発呼吸が再確立されたなら、気管内カテーテルを取り除いた。

痛閾値を、約３１日の全試験期間の間、手術前約３日および手術後約２８日を含み、毎日および隔日にアッセイした。試験は、各別個のコホートについて約３時間の間、日の同時刻に実施した。ラットから任意の応答を惹起するために必要な閾値力は、一連の単一のｖｏｎ Ｆｒｅｙヘアモノフィラメント（「ＶＦＨ」）を用いてラットの剃った胸部腰部の背の領域に対して押しつけることによって決定された。各ラットは、ラットが彼らの体を再配向し、そしてそれ故、走り去ることなく、可能な痛い刺激から逃げることを可能にする「保持チャンバ」中に緩く拘束されている間、ＶＦＨで探ることによってのみ試験された。個々のＶＦＨフィラメントは、約１グラム質量（「ｇｍ」）から約２ｇｍまでの最も軽い力から始め、そして一連の増加する厚み／力で応答が惹起されるまで進行し、しかし、約１５ｇｍまでに制限した。この最高の力に対してでさえ、応答しなかったラットは、１５ｇｍの閾値に割り当てた。なぜなら、より強い力が、繰り返され刺激後の皮膚の局所膨潤／炎症を引き起こしたからである。

一旦、任意の応答が惹起されると、次の刺激は、先の有効でない力のＶＦＨにより、ついで再び有効な力によった。閾値は、信頼性があって応答を惹起できた最も弱い力として規定され、例えば、３突きから３回の応答である。

上記のように、ラットは手術前約５日〜約７日の間馴養し、「ストレス誘導痛覚脱失」を廃し、そして安定な手術前ベースライン閾値の確立を可能にした。この閾値は、手術に先行する３日の各日に測定された閾値の平均から算出された。

閾値での応答の性質は手術後に変化したので、応答は、「定量的痛覚過敏プロフィール（「ＱＨＰ）」」によって特徴付けた。挙動は、以下の表１に示されるグレードの次のスコアリングシステムに従って分類した：

挙動のこれらのパターンは、手術前および手術後の「痛み」の異なるステージの特徴であった。グレード０およびＩは、無傷の手術前の皮膚で起こっただけの応答であって、約１５ｇｍのＶＦＨ力によって惹起された。手術後、閾値刺激、例えば、約３ｇｍに応答して、グレードＩＩおよびＩＩＩが観察された。

手術前に実施例１のマイクロスフェアおよび実施例２のプラシーボマイクロスフェアを注入されたラットの３群の機械的閾値応答のプロットは記録され、そして図５に示されるように、２８日についてプロットした。図５を参照して、黒塗り四角のデータ点は、切開部位に実施例１のマイクロスフェアを注入されたラットの第１の群の閾値応答を表す。黒塗り円のデータ点は、切開部位に実施例２のブシラーボマイクロスフェアを注入されたラットの第２の群の閾値応答を表す。中抜きの四角のデータ点は、実施例１のマイクロスフェアを注入されたが、切開部位から約１０センチメートルの尾部である第３の群のラットの閾値応答を表す。

３つすべての群のラットにおいて、最初の手術後３日間の閾値は、約１５ｇｍであったことが観察された。しかし、第２の群および第３の群の閾値は、次いで、残りのほぼ２５日間について、それぞれ、約３ｇｍおよび約５ｇｍに低下した。対照的に、第１の群においては、閾値における初期低下は、約４日後に約１０ｇｍで引き止められ、そして試験の次の２４日についてそこに留まった。この抗痛覚過敏効果が、マイクロスフェアから放出され、そして局所的な皮膚反応および皮下循環によって再吸収され、全身に分配されたブピバカインから生じた可能性は、同じ手術前のときではあるが、より遠い尾部位置に注入された第３の群によって試験された。この処置の効果は、創傷部位で実施例２のプラシーボマイクロスフェアを有する群のものとは有意には異ならず、そして手術後の抗痛覚過敏に対する全身性ブピバカインの寄与を排除した。

図６Ａ−Ｈは、実施例１のマイクロスフェアで処置した第１の群の１〜８で番号付けした個々のラットの平均の閾値応答の複数のプロットを示す。実施例１のマイクロスフェアを受けた第１の群の８匹のラットの各々は、閾値変化の時間経過の３つのパターンの１つを示した。経過１：閾値が、手術後約第５日または６日までに約８ｇｍまで落ち、そしてそこに留まった、例えば、ラット番号１〜３。経過２：ラット番号５〜７で観察されるように、閾値は１５ｇｍの手術前ベースラインに留まり、感受性はなかった。経過３：ラット番号８で観察されるように閾値は約２ｇｍの低い値に落ち、そしてそこに留まった。ラット番号８は、約１０ｇｍの異常に低いベースライン閾値を有し、そして手術後約２ｇｍまで持続する低下を示した。ラット番号４は、約１０日目に約２ｇｍまで閾値の一時的低下を示したが、次いで、約１６日までには約８ｇｍに逆転し、そしてそのままであった。

図７Ａ−Ｈは、実施例２のプラシーボマイクロスフェアを受けた第２の群の１〜８で番号付けられた個々のラットの複数のプロットを示す。実施例２のプラシーボマイクロスフェアを受けた第２の群の８匹のラットの各々は、閾値変化の時間経過の３つのパターンの１つを示した。経過１：ラット番号１および６は、約８ｇｍの中間閾値までの減少を示した。経過２：すべてのラットは、手術後閾値において低下を示した。経過３：ラット番号２、４、５、および７は、約１ｇｍの同じ低レベルまでの低下を示した。経過４：ラット番号３および８は、わずか４ｇｍまで低下した閾値を有し、そしてほぼ２８日を通じてそのままであった。

第１の群および第２の群の間の閾値経過の分布を以下の表２に示す。

実施例１のマイクロスフェアの手術前注入は、ＱＨＰによって示されたように、痛みを少なくしたことがまた観察された。上記の表１を参照して、上記３つの群の任意におけるすべてのラットのベースライン期間は、グレードＩまたはグレード０応答のいずれかを示した；すなわち、ラットは、応答を有しなかったか、または局所背筋の収縮のみを有した。しかし、開胸術の後、グレードＩＩおよびＩＩＩが観察されて閾値に現れ、そして優勢な挙動表現になった。

異なる手術後ステージにおける個々のラットのＱＨＰグレードは、図８Ａ−Ｃのプロットに示される。図８Ａは、第１の群について、手術前、および手術後５、１４、および２８日にそれぞれとったＱＨＰ応答の棒グラフを示す。この第１の群においては、８匹のラットのうち３匹がグレードＩの挙動を示し、その一方、残りの５匹はグレードＩＩおよびＩＩＩの挙動を示したことが観察された。しかし、３匹のラット、グレードＩの彼らのＱＨＰグレードを保持した番号５〜７は、図６Ｅ−Ｇに示されるように、手術後閾値における低下を示さなかったのと同じラットであった。従って、より高いＱＨＰ応答を惹起するために要求されるＶＦＨ力に基づき、実施例１のマイクロスフェアは、ほぼ２８日の間、慢性の手術後の痛みを処置することに成功した。

図８Ｂは、第２の群について、手術前および日５、１４および２８にそれぞれとったＱＨＰ応答の棒グラフを示す。この群では、手術後１４日および２８日に、第２の群の８匹のラットの７匹においてグレードＩＩおよびＩＩＩが観察され、１匹のラットのみが、グレードＩの挙動を示した。図８Ｃは、第３の群について、手術前および日５、１４および２８にそれぞれとったＱＨＰ応答の棒グラフを示す。この群における２８日のＱＨＰ分布は、第２の群のそれとほとんど同一であった。

実施例１のマイクロスフェアはまた、ラットにおける坐骨神経ブロックおよび皮下浸潤麻酔について試験された。坐骨神経には、実施例１のマイクロスフェアの、約４０ミリグラムのブピバカインを有する公称投与量を、約０．４ミリリットルの単回ボーラスとしての注入によって注入した。注入シリンジ中に保持された材料の分析は、注入された用量は、約３４±１ミリグラムのブピバカインであったことを示した。足をつねることに対する侵害受容ブロックは、約２３±７時間の間の完全な非応答性；約１２±１０時間の間続く全身弛緩麻痺によって示される運動ブロックを示した。これら個々の機能の半分の回復は、約４２±６時間および３６±３時間で起こり、そして正常なブロック前機能は、侵害受容について６３±８時間、そして運動ブロックについて５６±７時間までに回復した。比べると、約０．５重量％の水性ブピバカイン溶液の約０．４ミリリットルの注入は、侵害受容について約０．５時間〜約１時間、そして運動機能について約１時間のみの完全ブロックを与え、両方の機能については、約３時間までには完全に回復した。実施例２のマイクロスフェアは、機能的欠損は引き起こさなかった。

実施例１のマイクロスフェアはまた、齧歯類手術後の抗痛覚過敏効果について試験された。坐骨神経によって専ら神経刺激される側方領域中の足切開は、切開近傍の足底に付与されたＶＦＨによって試験されたように、約３日から約４日に第３の群のラットにおいて、触覚異痛症および触覚過敏を生じた。実施例１のマイクロスフェアが手術前ほぼ１．５時間に坐骨神経に注入された場合、引き続く手術後痛覚過敏は、約４日間抑制された。対照的に、０．５重量％水性ブピバカイン溶液による神経ブロックは、手術後の痛覚過敏を約６時間抑制した。実施例２のマイクロスフェアは、切開後の痛みに対しては効果的ではなかった。

第２の手術シナリオでは、実施例１のマイクロスフェアは、背皮膚の切開および鈍解剖前の胸部−腰部領域における皮膚浸潤として注入された。約４０ミリグラムのブピバカインを含む、実施例１のマイクロスフェアは、約０．４ミリリットルの単回ボーラスとして注入された。注入は、注入領域におけるＶＦＨ突きに対する約６時間の麻酔、そしてピン突き傷に対する約１２時間の麻酔を生じた。このモデルにおける手術後異痛症および痛覚過敏は、約１４日間継続したが、手術前ほぼ２時間で注入された実施例１のマイクロスフェアによって、それぞれほぼ５日間および３日間の間抑制された。０．５重量％の水性ブピバカイン溶液の約０．４ミリリットルは、丁度実施例２のマイクロスフェアもまた有効でなかったように、手術後の痛覚過敏を低減するには有効ではなかった。さらに、切開部位の反対側の背側への実施例１のマイクロスフェアの同じ用量の注入は、手術後の痛みに対して影響を有さず、全身に分配された局所麻酔剤は、単独ではいずれの治療効果も生じなかったことを示唆している。

（比較例１）
この例は、ブピバカインリポソームの注射可能な粒子の懸濁物ＥＸＰＡＲＥＬ（登録商標）（Ｐａｃｉｒａ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．，Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ，ＣＡ）粒子からのブピバカインの放出動力学を記載する。ＥＸＰＡＲＥＬ（登録商標）は、ホスホリピド（例えば、ジオレイルホスファチジルコリン（ＤＯＰＣ）、ジエルコイルホスファチジルコリン（ＤＥＰＣ）、ジパルミトイルホスファチジルグリセロール（ＤＰＰＧ））、コレステロールおよびトリグリセリド（例えば、トリオレイン、トリカプリリン）のような脂質から構成される粒子の多重小胞懸濁物である、ＤＥＰＯＦＯＡＭ（登録商標）（Ｐａｃｉｒａ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．，Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ，ＣＡ）粒子中にカプセル化されたブピバカインを含む。

ＥＸＰＡＲＥＬ（登録商標）懸濁物は、約９７重量％のブピバカインの水性溶液および約３％の脂質を含み、そして完全に生分解性であると予期された。このＥＸＰＡＲＥＬ（登録商標）懸濁物は、注入のために０．９重量％生理食塩水中に懸濁された。

ＥＸＰＡＲＥＬ（登録商標）粒子の平均直径は、位相差顕微鏡によって測定したとき、約３１．２±１７．８マイクロメートルであった。ＥＸＰＡＲＥＬ（登録商標）粒子のブピバカイン含量の分析は、２０ミリリットル懸濁物あたり約２６１±１８ミリグラムであり、懸濁物の約１．３３重量％に相当した。ＤＥＰＯＦＯＲＭ（登録商標）粒子のブピバカイン充填は、従って、懸濁物の約４７．４±３．３重量％であり、そして市販され入手可能なＥＸＰＡＲＥＬ（登録商標）粒子は、ミリリットルあたり約１３±０．９ミリグラムのブピバカインを含んでいた。

市販され入手可能なＥＸＰＡＲＥＬ（登録商標）粒子からのブピバカインの放出動力学は、約３７℃でＰＢＳ中の透析によって測定され、そして最初のほぼ５０時間の間の約１０％のブピバカインの比較的迅速な初期放出、次いで約２５％の別のブピバカインが３００時間に亘って放出されたより遅い相；含まれたブピバカインの別の５０％が次の約１００時間に亘って迅速に放出され、そして次に残りの薬物が次の約３００時間に亘ってゆっくりと放出されたことが示された。全部で約８００時間が、全部のブピバカインが放出されるために必要であった。高度に異例の放出の動力学は、ＤＥＰＯＦＯＡＭ（登録商標）粒子内のブピバカインの分布の均一性の欠如、またはＤＥＰＯＦＯＡＭ（登録商標）ブピバカインの異なるサイズおよび組成物における均質性の欠如のいずれかを暗示する。このような粒子サイズにおける均質性の欠如はまた、上記のような平均直径における大きな分散によって示唆されている。

ＥＸＰＡＲＥＬ（登録商標）粒子の抗侵害受容活性もまた試験した。足の足底表面に付与された約５６℃の有害な熱刺激からＳ−Ｄラットにおける脚引っ込めの反応時間を、ＥＸＰＡＲＥＬ（登録商標）を用いて達成される機能的坐骨神経ブロックの持続時間を試験するために用いた。足引っ込めの通常の反応時間は、約２秒であり、そして「最大知覚ブロック」は、約１２秒の反応時間によって特徴付けられた。キログラムあたり約２５ミリグラムのブピバカインに相当した、約３１０グラム〜約４２０グラム体重の成体雄Ｓ−Ｄラットの坐骨神経近傍に注入された、約７．８ミリグラムのブピバカインを含むＥＸＰＡＲＥＬ（登録商標）の約０．６ミリリットルの知覚ブロックは、反応時間が、約２秒の注入前反応時間に戻る中途の約７秒まで戻るまでの注入からの時間によって決定された。この規準により、ＥＸＰＡＲＥＬ（登録商標）からの知覚ブロックは約２４０分続き、そしてコントロールとして用いた約０．５重量％のブピバカインの０．６ミリリットル溶液からは約１２０分続いた。

（比較例２）
この例は、Ｐｕｒｄｕｅ Ｐｈａｒｍａ Ｌ．Ｐ．，Ｓｔａｍｆｏｒｄ，ＣＴからのブピバカインポリエステルマイクロスフェアからのブピバカインの放出動力学を記載する。

Ｐｕｒｄｕｅマイクロスフェアは、ＰＬＧＡポリマーから作製され、ブピバカインをカプセル化している。マイクロスフェアはインビボで試験され、そしてマイクロスフェアの約７５±２重量％のブピバカイン、およびマイクロスフェアの０．０５重量％のデキサメタゾンがカプセル化された、ＰＬＡ：ＧＡが約６５：３５の比のＰＬＧＡを含んでいた。デキサメタゾンは、インビボでマイクロスフェアによる局所麻酔の持続時間を約１日より多く増加するために用いた。しかし、デキサメタゾンを含めたことは、インビボにおけるブピバカイン放出に影響しなかった。

Ｐｕｒｄｕｅマイクロスフェアは、約７６マイクロメートルの平均直径を有していた。これらマイクロスフェアの放出動力学は、ＰＬＡ：ＧＡ比に依存しているように見えた。純粋なＰＬＡマイクロスフェアは、約１日未満で約１００％のブピバカインを放出した。対照的に、約５０：５０のＰＬＡ：ＧＡ比でＰＬＧＡを含むマイクロスフェアは、約１００％のブピバカインを、約２日の半減期を有するほぼ一次の指数関数動力学で放出した。２５％のブピバカインが最初の数時間で放出された初期「バースト放出」が存在したことがまた観察された。同じバーストが、約７５：２５の比のＰＬＧＡを有するマイクロスフェアについて生じ、次のほぼ１０日にわたるかなり均一な放出動力学が続き、しかし最終的には、約８０％のみの含有薬物が、この処方物によって送達された。約６５：３５の比のＰＬＧＡを有するマイクロスフェアは、バースト放出は示さなかったが、これもまた、充填されたブピバカインのほぼ８０％を放出したのみであった。

Ｐｕｒｄｕｅマイクロスフェアを、熱反応時間を用いて局所麻酔について試験した。坐骨神経ブロックは、雄のＳ−Ｄラットの坐骨神経の近傍に注入されたブピバカインのキログラムあたり約１５０ミリグラムの投与量で達成した。ブロック持続時間は、デキサメタゾンを含まなかった調製物については約３時間〜約６時間であったが、Ｐｕｒｄｕｅマイクロスフェアの約０．０５重量％の濃度でデキサメタゾンを含めたときは約７０時間〜約１００時間まで延長された。そのブロックされた脚に対する重量を負担するラットの能力によって決定された運動ブロックは、幾分より長く続き、そしてまたデキサメタゾンを含めることにより約１６０時間まで大きく延長された。

Ｐｕｒｄｕｅマイクロスフェアによって引き起こされた局所炎症が観察され、そして短いブロック持続時間に関連していると考えられた。これは、Ｐｕｒｄｕｅマイクロスフェアを羊の肋間胸部神経の周りにを注入することによって確認した。胸郭を覆う皮膚に対する有害なつまみに対するブロックの持続時間は、Ｐｕｒｄｕｅマイクロスフェアの約０．０５重量％の濃度でデキサメタゾンを含めることにより延長された。キログラムあたり約４０ミリグラムまたは神経あたり約８ミリグラムの用量は、５つの神経が各ブロックについて注入されて以来、約２±１日続き、そしてデキサメタゾンを含めることにより約約１０±３日まで増加した。デキサタメゾンなくしてＰｕｒｄｕｅマイクロスフェアが注入された組織からとられた筋肉の組織学は、注入後の約７時間という初期に好中球（ＰＭＮ）の激しい侵入を示し、そして約４日までに多くのマクロファージの存在をともなう肉芽腫性浸潤に発展した。対照的に、Ｐｕｒｄｕｅマイクロスフェアをデキサメタゾンとともに注入した場合、組織の組織病理学は、ほとんど正常であった。増加したブロック持続時間と減少した局所炎症と間の相関関係は、原因となる関係のためのサポートを提供した。この関係は、炎症のある領域の周りの環境、例えば、炎症のない組織における約７．４のｐＨと比較して約６．９〜約７．２のわずかに酸性のｐＨが、荷電された神経非浸透種（約８．１の塩基性ｐＨを有する）に対する中性の神経浸透性ブピバカイン種の比率を低減し、そしてそれ故、神経内容物およびブロックの持続時間を低減したことを示唆している。

（考察）
ここでの議論は、実施例１のマイクロスフェア、比較例１の組成物、および比較例２のマイクロスフェアの物理的、化学的、および薬物放出性質、ならびに、臨床前動物研究におけるインビボのしびれ感に影響するそれらの能力および実験的な術後の痛みを低減するそれらの能力を比較した。

比較例２の制御放出マイクロスフェアは、二次的な活性薬学的成分として処方物中のデキサメタゾンの取り込みに単に起因する放出プロフィールを達成した。実施例１のマイクロスフェアは、マイクロスフェア処方物中の唯一の活性な薬学的成分としてブピバカインの使用で、２４時間後、数日続くラットにおける痛みの有意な減少を示した。

比較例２のマイクロスフェアで達成された薬物充填レベル、および実施例１のマイクロスフェアのそれは、両方とも比較的高く、それぞれ約７５％および約６０％であった。さらに、動物あたり投与された合計薬物投与量は、同様に類似しており、比較例２のマイクロスフェアでキログラムあたり約１５０ミリグラム、および実施例１のマイクロスフェアでキログラムあたり約１３３．３ミリグラムであった。なお、比較例２のマイクロスフェアは、慢性の痛みに対して報告された効果はなく、その一方、実施例１のマイクロスフェアは、約２８日間の手術後の慢性の痛みを和らげた。それ故、性能における差異は、ブピバカインの生物学的利用能およびインビボの効き目に影響する放出の動力学における差異に起因すると考えられる。

比較例２のマイクロスフェアの放出動力学の比較は、インビトロにおけるブピバカインの放出の約７５％が、約７日に亘って起こったことを示唆した。対照的に、実施例１のマイクロスフェアでは、７５％のブピバカインが、約３日にインビトロで放出された。従って、放出の有効な速度は、約２より大きい係数によって異なる。しかし、この平均の差異は、ブピバカイン放出の初期のほぼ６時間〜１２時間と対照的である。比較例２のマイクロスフェアでは、「バースト効果」がインビトロで観察され、その一方、実施例１のマイクロスフェアは、目立ったバースト効果を有さずに、むしろ、図４に関して上記で論議されたように、時間あたりほぼ０．６〜０．７５ミリグラムの比較的一定の放出速度を有していた。この観察に一致して、バースト効果を低減することが、ブピバカインについてはインビトロの効き目を延ばし得るが、バースト効果を低減することが慢性の痛みに影響し得るということは示唆していないようであると考えられる。

実施例１のマイクロスフェアについて、図２Ｂのラマン分光分析データに基づくマイクロスフェア断面全体でポリマーおよびブピバカインの両方の均一な分配、ならびにこれらのマイクロスフェアの低間隙率（ガス物理吸着データ）は、ブピバカインについて、比較的一定の放出速度を達成することに寄与したと考えられる。ラマン分光分析および間隙率データはまた、ブピバカイン放出についての表面腐食および拡散ベースの機構と一致し、推論は、処方物についてＨｉｇｕｃｈｉモデルとの比較的良好な適合によって支持され、拡散ベースの制御放出システムについて約０．９８５であるＲ^２である。

比較例１の組成物はまた、ウサギおよびイヌに注入され、そしてブピバカインの血液レベルが、次の数日間にわたって測定された。皮下用量が、ミリリットルあたり約２５ミリグラムの異なる用量または希釈として送達された、キログラムあたり約９、１８、および３０ミリグラムの濃度でブピバカインを含み、背中線の周りの左側および右側に注入された。ウサギ中の血漿ブピバカインは、キログラムあたり９、１８および３０ミリグラムの単回ボーラス注入から、ミリリットルあたり約２１３±１４５、１４７±６０、および９４±４５ナノグラムのピーク値にそれぞれ到達した。与えられた用量と、達成された血漿レベルとの間のこの逆の関係は、局所脈管常態に対する異なる影響および生じる薬物除去とともに、異なる用量および局所濃度の皮下拡散のための表面対容量比に影響して、異なる用量を送達するための異なる容量および希釈の使用から生じたかも知れない。ピーク血漿値は、キログラムあたり約９ミリグラムおよびキログラムあたり約１８ミリグラムのそれぞれの用量の注入後、約１時間〜約４時間で、そしてキログラムあたり約３０ミリグラムの用量の後、２６±２４時間で生じた。

イヌにおける類似の皮下注入は、それらのより重い体重に起因してより高い合計用量で、キログラムあたり約９、１８および３０ミリグラムの単回注入で、ミリリットルあたりそれぞれ約４８８±３３５、５６０±２９９、および６３３±２８０ナノグラムのブピバカインのピーク血漿濃度を生じた。キログラムあたり約９ミリグラムおよびキログラムあたり約１８ミリグラムの用量は、約０．５時間で生じる血漿中のピーク値に至り、そしてキログラムあたり約３０ミリグラムの用量は、約４８±３０時間でピークに至った。

従って、比較例１の組成物または比較例２のマイクロスフェアのいずれも、慢性の痛みを処置する上で何等の影響も有さなかった。比較例１の組成物および比較例２のマイクロスフェアは、ブピバカインの持続放出を提供したが、最初の数日後に生じたブピバカインを完全に放出した後に痛みを軽減することに関し何等の効果を有さなかった。上記に記載のように、実施例１のマイクロスフェアのみが、ほぼ２８日の全体に亘って慢性の痛みに対して影響を有することが示された。実施例３で集めたデータは、実施例１のマイクロスフェアが、比較例１の組成物、比較例２のマイクロスフェア、およびその他の持続放出ブピバカイン処方物からは存在しない、慢性の痛みを処置するための予期せぬ性質を所有していることを示す。

上記で開示される特徴および機能、およびその他の特徴および機能またはその代替物は、多くのその他の異なるシステムまたは適用に所望されて組み合わされ得ることが認識され得る。また、その中の種々の現在予期できなかったか、または予期せぬ代替物、改変物、変形物または改良物が、当業者によって続いてなされるかもしれず、それらもまた、添付の請求項によって包含されることが意図される。請求項に特定して記載されていなければ、請求項に記載のステップまたは構成要素は、任意の特定の順序、数、位置、サイズ、形状、角度、または材料について、明細書または任意のその他の請求項から暗示されるか、またはインポートされるべきではない。

Claims (13)

1. 慢性の痛みを処置するための少なくとも１つのマイクロスフェアを含む組成物であって、
   少なくとも１つの生分解性ポリマー、および少なくとも１つの局所麻酔剤を含み、
   ここで、該少なくとも１つの局所麻酔剤の約７５％が約７２時間までに放出され、そして該少なくとも１つの局所麻酔剤の約８０％〜約９０％が約１２０時間までに放出されることによって、少なくとも２８日間慢性の痛みを軽減し、
   該少なくとも１つの生分解性ポリマーが、約７５：２５の比のポリ乳酸およびグリコール酸を含むポリ（乳酸−ｃｏ−グリコール酸）であり、
   該組成物が処置部位に移植され、
   該少なくとも１つの局所麻酔剤がアミド型局所麻酔剤である、
   組成物。
2. 前記少なくとも１つの局所麻酔剤が、リドカイン、ブピバカイン、メピバカイン、プリロカイン、アルチカイン、ジブカイン、エチドカイン、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１に記載の組成物。
3. 前記少なくとも１つの局所麻酔剤が、ブピバカインである、請求項２に記載の組成物。
4. 前記少なくとも１つの局所麻酔剤が、前記マイクロスフェアの約６０重量％の量で存在する、請求項１に記載の組成物。
5. 前記マイクロスフェアの表面積の約１％〜約６０％の間隙率を有するシェルを含む、請求項１に記載の組成物。
6. 前記組成物が、手術前に移植される、請求項１に記載の組成物。
7. 前記組成物が、手術後に移植される、請求項１に記載の組成物。
8. 前記組成物が懸濁物中に含まれる、請求項１に記載の組成物。
9. 前記懸濁物が前記処置部位に注入される、請求項８に記載の組成物。
10. 前記懸濁物が医療デバイスの少なくとも一部分上に堆積して該デバイス上にフィルムを形成し、該フィルムが少なくとも１つのマイクロスフェアを含む、請求項８に記載の組成物。
11. 慢性の痛みを処置するための少なくとも１つのマイクロスフェアを含む組成物であって、
    少なくとも１つの生分解性ポリマー、および少なくとも１つの局所麻酔剤を含み、
    ここで、該少なくとも１つの局所麻酔剤が、最初のほぼ１２０時間の間に実質的に直線状に放出されることによって、少なくとも２８日間慢性の痛みを軽減し、
    該少なくとも１つの生分解性ポリマーが、ポリ（乳酸−ｃｏ−グリコール酸）であり、
    該ポリ（乳酸−ｃｏ−グリコール酸）が、約７５：２５の比のポリ乳酸およびグリコール酸を含み、
    該組成物が処置部位に移植され、
    該少なくとも１つの局所麻酔剤がアミド型局所麻酔剤である、
    組成物。
12. 前記少なくとも１つの局所麻酔剤が、ブピバカインである、請求項１１に記載の組成物。
13. 前記少なくとも１つの局所麻酔剤が、前記マイクロスフェアの約６０重量％の量で存在する、請求項１１に記載の組成物。