JP7323458B2 - 目薬送達製剤 - Google Patents
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Description
セルロース系ポリマー及びアニオン性多糖を含む送達担体と、
両親媒性非イオン性ブロックコポリマー及び水難溶性または非混和性の薬理学的に活性な薬剤を含むナノ粒子と、を含み、
本製剤が約30℃~約37℃のゲル点を有し、好ましくは、薬理学的に活性な薬剤がカンナビノイドである、目薬送達製剤が提供される。
メチルセルロース及びヒアルロン酸を含む送達担体と、
ポリ(エチレンオキシド-b-ラクチド)及び水難溶性または非混和性の薬理学的に活性な薬剤を含むナノ粒子と、を含み、
本製剤が約30℃~約37℃のゲル点を有し、好ましくは、薬理学的に活性な薬剤がカンナビゲロール酸(CBGA)である、目薬送達製剤が提供される。
2.5重量%のメチルセルロース及び1.5重量%のヒアルロン酸を含む送達担体と、
ポリ(エチレンオキシド-b-ラクチド)及び水難溶性または非混和性の薬理学的に活性な薬剤であって、好ましくは、薬理学的に活性な薬剤がカンナビゲロール酸(CBGA)である、水難溶性または非混和性の薬理学的に活性な薬剤を含むナノ粒子と、を含み、
ナノ粒子の平均粒径が約175nm~200nmであり、
本製剤が約32℃のゲル点を有する、目薬送達製剤が提供される。
本明細書で使用されるとき、「水難溶性」という用語は、25℃で5mg/mL未満の水溶解度を有する任意の物質を指す。カンナビノイドの水溶解度が低下するにつれて、本発明の有用性が高まる。カンナビノイドは、約1mg/mL未満、約0.1mg/mL未満、及びさらに約0.01mg/mL未満等のさらに低い水溶解度を有し得る。
本明細書に記載の製剤は、約30℃~約37℃またはそれよりも高い温度でゲルを形成するセルロース系ポリマー及びアニオン性多糖の水溶液を含む。加えて、本製剤は、両親媒性非イオン性ブロックコポリマー及び薬理学的に活性な薬剤を含むナノ粒子を含む。
ナノ粒子は、非混和性であり、水難溶性であり、及び/または少なくとも4のlogオクタノール:水分配係数(log Pow)を有するカンナビノイド等の薬理学的に活性な薬剤及び両親媒性、非イオン性ブロックコポリマーのナノ粒子の形成をもたらす任意のプロセスによって形成され得る。例えば、ナノ粒子は、沈殿プロセスまたは乳化プロセスによって形成され得る。
(a)溶媒中に溶解する水難溶性カンナビノイド及び両親媒性非イオン性ブロックコポリマーを含む有機溶液を形成することと、
(b)水溶液を形成することであって、薬理学的に活性な薬剤(例えば、カンナビノイド)及び両親媒性非イオン性ブロックコポリマーが水溶液中で難溶性である、形成することと、
(c)有機溶液を水溶液と混合して、混合物を形成することと、
(d)溶媒を混合物から除去して、ナノ粒子及び水溶液を含む懸濁液を形成することと、を含むプロセスによって形成される。
任意の好適な薬理学的に活性な薬剤(例えば、カンナビノイド)が本製剤とともに使用され得る。具体的には、水難溶性または非混和性の薬理学的に活性な薬剤が、対象への投与のために製剤のナノ粒子に組み込まれ得る。いくつかの実施形態では、薬理学的に活性な薬剤は、少なくとも4のlogオクタノール:水分配係数(log Pow)を有する。いくつかの場合には、薬理学的に活性な薬剤は、約4~約7、約4~約6.7、約4.5~約7、約4.5~約6.7、約5~約7、または約5~約6.7のlog Powを有する。
本明細書に記載の送達担体は、水溶液中のセルロース系ポリマー及びアニオン性多糖を含む。
製剤は、任意の既知の剤形を使用して投与され得る。製剤は、眼への投与を含む局所投与に特によく適している。好適な眼剤形としては、液体、懸濁液、乳剤、ゲル、クリーム、及びペーストが挙げられる。典型的には、眼剤形は、薬理学的に活性な薬剤を含むナノ粒子が懸濁した液体製剤である。
本明細書に記載の製剤は、典型的には、液体としてパッケージングされ、点眼薬として適用される。液体は、その温度が体温に上昇するとゲルを形成する。
ヒアルロン酸ナトリウム(Mw:752kDa)をLifecore Biomedical LLC.(Chicago,IL,USA)から購入した。MC A15 PREM LVを、Dow Chemical(Michigan,USA)からの贈呈物として入手した。ポリ(エチレンオキシド-b-ラクチド)(PEO-b-PLA)、(5.0-b-23.0)を、Polymer Source Inc.(Montreal,Canada)から入手した。カルボキシ官能化ポリ(スチレン)ナノ粒子を、Phosphorex(Hopkinton,MA)から購入し、受け取ったままの状態で使用した。これらのポリマーの大半は、医薬品グレードとして利用可能である。さらに、PEO及びPLAの両方を、医薬品グレードのポリマーとして個別に購入することができる。PEOは、DowからPOLYOXとして市販されており、Corbionは、医薬品グレードの乳酸をPURACという商標名で製造している。PLAのLAからの合成を、GMPプロトコルを使用して達成することができ、その後に、ブロックポリマーを、同様のGMP承認プロセスを使用して製造することができる。
実施例2:ナノ粒子装填送達担体の調製
MCを高温溶媒(90℃)として必要量の半分の量の脱イオン水中に溶解させ、全ての粒子が湿潤するまで撹拌した。残りの脱イオン水を冷水として撹拌しながらMC溶液に添加した。溶液温度を0℃に下げ、撹拌をさらに15分間続けた。必要量のHA粉末をこの溶液に添加し、撹拌をさらに10分間続けた。最後に、必要量のナノ粒子(NP)懸濁液を添加して、製剤中10%NPの最終濃度にした。この混合物をいずれの実験の前に冷蔵庫に一晩放置した。
角度4°及び直径25mm(CP25-4)のコーン及びプレート形状と連結したPhysica MCR-501レオメータ(Anton Paar,VA,USA)を使用して、全ての実験を行った。シリコーン油を利用して、実験中の試料の脱水を最小限に抑えた。線形粘弾性領域に関連した歪み及び周波数範囲を特定するために、振幅掃引をいずれの実験の前に行った。製剤のゾル-ゲル転移温度を、振動実験を行って、温度掃引中の保管(G’)及び損失(G’’)係数を監視することによって特定した。温度を1℃/分の速度で上昇させ、周波数を1Hzに設定した。ゲル点をG’値とG’’値が一致し始めた温度として記録する。0.01秒-1~100秒-1の範囲の剪断速度の関数として粘度を測定することによって、製剤の剪断希薄化挙動も調査した。
32℃(すなわち、眼表面の温度)でゲル点をもたらす製剤の最適組成を特定するために、要因設計アプローチを利用した。HAMC-NP複合体のゲル構造に影響を及ぼす最も重要な因子が、HA濃度、MC濃度、及びNP粒径であることが知られている。したがって、これらの因子の各々の最適レベルを3因子3レベル要因設計によって特定した。3つの独立変数(HA濃度(XHA)、MC濃度(XMC)、及びNP粒径(XNP))を、-1、0、及び1とコード化した3つの異なるレベルで研究した。因子がとり得る値の特定の範囲、すなわち、区間[L;U]が存在する。その結果、その因子のレベルは、中間点M=L+Uに加えて、最低値L及び最高値Uであり得る。安定性研究を異なる濃度比を有するHA-MCゲルで行い、HA濃度及びMC濃度の値の範囲を試料の分解時間に基づいて特定した。この製剤の適用に意図される時間窓が患者の就寝時間であるため、STF中の8時間未満の分解時間をもたらす最高濃度及び最低濃度をLレベル及びUレベルとして選定した。NP粒径について、値の範囲を、それらの角膜浸透及び刺激の欠如に最適なサイズに基づいて特定した。従属変数は、レオメータによって測定された(温度によって表される)製剤のゲル点であった。実験の実行順序は、いずれの特定のパターンにも従わなかった。統計ソフトウェアRのDoE.ベースパッケージに組み込まれた関数fac.design()を使用して、無作為な実行順序を生成した。完全な要因設計のために、33=27の実験が必要であった。コード化した変数及び実際の変数の値を表1に提示する。
CBGA装填NPの形成を、ナノ沈殿法を使用して実行した。簡潔には、必要量のポリマー及びカンナビノイドを、超音波処理ありまたはなしのいずれかで、10mLの酢酸エチル(有機相)中に溶解させた。その後、有機相を100mLの急速に撹拌した水に滴加し、蓋をしないまま3時間にわたって放置して、酢酸エチルを蒸発させた。NPを限外濾過(8分間、4000g、Amicon Ultra-15、分子量カットオフ30kDa、Millipore,Billerica,MA,USA)によって抽出した。濃縮したNP懸濁液を水で洗浄し、同様に収集した。
粒子サイズ及び多分散性指数を、Malvern Zetasizer Nano ZS(Malvern,Westborough,Massachusetts)を25℃及び90°の散乱角で使用して測定した。
最適化HAMC-NP製剤のインビトロカンナビノイド放出挙動を、7000 MWCO Slide-A-Lyzer Mini Dialysis Units(Thermo Scientific)を使用して評価した。40μLアリコートの製剤を、18G針を使用して透析ユニットに注入し、試料を絶えず撹拌しながら4LのSTF(32℃)に対して透析した。所定の時間間隔で、3つの透析ユニットをSTFから除去し、それらの含有量を(上述の方法を使用して)HPLCによって分析して、それらのカンナビノイド含有量を決定した。放出されたカンナビノイドの量を、この数を最初のカンナビノイド装填量から差し引くことによって計算した。
HAMC-NP製剤によるカンナビノイドの眼浸透を試験するために、新たに切除されたブタ眼球(比較医学センター(University of British Columbia)から入手)を使用した。フランツ拡散セル技法(完全に切開した角膜を膜として装着させること)を、この方法に関連した実験的落とし穴、すなわち、角膜腫脹のため、避けた。角膜完全性を保ち、かつ実験条件をインビボ状態に確実に近似させるために、この研究で使用した眼球を、眼瞼が上にかぶさった状態で入手した。各眼球を、プラスティシン粘土で作製された凹形状構築物内に置いた。眼球を中に入れる前に、プラスティシン表面をクリングフィルムで被覆した。フランツセルのドナーコンパートメントを角膜の真上に置き、クリングフィルムを使用して固定した。40μLのCBGA装填HAMC-NP製剤または対照製剤(軽油中に溶解したCBGA)のいずれかをドナーセルに添加した。この構築物を32℃の水浴中に入れた。4時間処理した後、製剤を角膜表面から除去し、STFで洗浄した。角膜及び水晶体を切開し、1mLの塩化メチレンに添加した。60℃で4時間インキュベートした後、消化細胞を含むバイアルを遠心分離し、上清を、HPLCを使用して、抽出したCBGA含有量について分析した。
実施例9:HAMC-NP複合体の最適化
HAMC-NP複合体系のゲル特性に影響を及ぼし得る影響因子は、HA濃度(HA重量%)、MC濃度(MC重量%)、及びNPサイズと考えられる。最初に、ゲル点を複合体系中のポリマー濃度によって制御することができることを確認するために、一組のレオロジー実験を行った。代表的なグラフを図1に示し、複合体中のポリマー濃度比を使用してゲル点を調節することができることが理解され得る。
ナノ沈殿によって調製したPEO-b-PLA NPのサイズ分布へのポリマー組成、CBGA装填、及び超音波処理の影響を調査し、初期ポリマー濃度の有機相中5mg/mLへの設定、2%のカンナビノイド装填、及びワークフローにおける超音波処理ステップの除外により、186nmの平均粒径及び0.118のPDIを有するNPの合成がもたらされることを明らかにした。このサイズは、要因設計により特定された最適NP粒径に近い。異なる製造ステップの影響を図4に示す。
この研究に使用した方法は、従来フランツ拡散技法と比較してインビボ条件により類似している。まばたきに関連する涙液排出及び剪断力の欠如がいくつかの実験的人為現象をもたらし得ることに留意することが重要であるが、ここで使用したインビボモデルは、角膜浸透製剤の研究に許容されたモデル系である。
Claims (7)
- 目薬送達製剤であって、
(i)セルロース系ポリマーとして1重量%~4重量%のメチルセルロース、及びアニオン性多糖として0.5重量%~2.5重量%のヒアルロン酸を含む送達担体と、
(ii)両親媒性非イオン性ブロックコポリマーとしてポリ(エチレンオキシド-b-ラクチド)、及びカンナビノイドを含むナノ粒子と、を含み、
前記製剤が、30℃~34℃のゲル点を有し、そして
前記ナノ粒子の平均粒径が、75nm~250nmである、前記目薬送達製剤。 - 前記カンナビノイドが、カンナビゲロール酸(CBGA)、カンナビゲロール酸モノメチルエーテル(CBGAM)、カンナビゲロール(CBG)、カンナビゲロールモノメチルエーテル(CBGM)、カンナビゲロバリン酸(CBGVA)、カンナビクロメバリン(CBCV)、カンナビクロメン酸(CBCA)カンナビクロメン(CBC)、カンナビジオール酸(CBDA)、カンナビジオール(CBD)、カンナビジオールモノメチルエーテル(CBDM)、カンナビジオール-C4(CBD-D4)、カンナビジバリン酸(CBDVA)、カンナビジバリン(CBDV)、カンナビジオールコール(CBD-D1)、デルタ-9-テトラヒドロカンナビノール酸A(THCA-A)、デルタ-9-テトラヒドロカンナビノール酸B(THCA-B)、デルタ-9-テトラヒドロカンナビノール(THC)、デルタ-9-テトラヒドロカンナビノール酸C4(THCA-C4)、デルタ-9-テトラヒドロカンナビノール-C4(THC-C4)、デルタ-9-テトラヒドロカンナビバリン酸(THCVA)、デルタ-9-テトラヒドロカンナビバリン(THCV)、デルタ-9-テトラヒドロカンナビオールコール酸(THCA-C1)、デルタ-9-テトラヒドロカンナビオールコール(THC-C1)、デルタ-7-シス-イソ-テトラヒドロカンナビバリン(D7-THCV)、デルタ-8-テトラヒドロカンナビノール酸(D8-THCA)、デルタ-8-テトラヒドロカンナビノール(D8-THC)、カンナビシクロール酸(CBLA)、カンナビシクロール(CBL)、カンナビシクロバリン(CBLV)、カンナビエルソイン酸A(CBEA-A)、カンナビエルソイン酸B(CBEA-B)、カンナビエルソイン(CBE)、カンナビノール酸(CBNA)、カンナビノール(CBN)、カンナビノールメチルエーテル(CBNM)、カンナビノール-C4(CBN-C4)、カンナビノール-C2(CBN-C2)、カンナビバリン(CBV)、カンナビオールコール(CBN-C1)、カンナビノジオール(CBND)、カンナビノジバリン(CBVD)、カンナビトリオール(CBT)、10-エトキシ-9-ヒドロキシ-デルタ-6a-テトラヒドロカンナビノール、8,9-ジヒドロキシ-デルタ-6a-テトラヒドロカンナビノール、カンナビトリオールバリン(CBTV)、エトキシ-カンナビトリオールバリン(CBTVE)、デヒドロカンナビフラン(DCBG)、カンナビフラン(CBF)、カンナビクロマノン(CBCN)、カンナビシトラン(CBT)、10-オキソ-デルタ-6a-テトラヒドロカンナビノール(OTHC)、デルタ-9-シス-テトラヒドロカンナビノール(cis-THC)、3,4,5,6-テトラヒドロ-7-ヒドロキシ-アルファ-アルファ-2-トリメチル-9-n-プロピル-2,6-メタノ-2H-1-ベンズオキソキシン-5-メタノール(OH-イソ-HHCV)、カンナビリプソール(CBR)、及びトリヒドロキシ-デルタ-9-テトラヒドロカンナビノール(triOH-THC)からなる群から選択される、請求項1に記載の製剤。
- 前記カンナビノイドが、カンナビゲロール酸(CBGA)である、請求項2に記載の製剤。
- 前記セルロース系ポリマーの濃度及び前記ナノ粒子の平均粒径が、前記製剤の前記ゲル点を決定する、請求項1に記載の製剤。
- 目薬送達製剤であって、
(i)2.5重量%のメチルセルロース及び1.5重量%のヒアルロン酸を含む送達担体と、
(ii)ポリ(エチレンオキシド-b-ラクチド)及びカンナビゲロール酸(CBGA)を含むナノ粒子と、を含み、
前記ナノ粒子の平均粒径が、175nm~200nmであり、そして
前記製剤が、32℃のゲル点を有する、前記目薬送達製剤。 - 眼障害の治療のための、請求項1~5のいずれか1項に記載の製剤。
- 前記眼障害が、緑内障である、請求項6に記載の製剤。
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Non-Patent Citations (3)
Title |
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International Journal of Pharmaceutics,2013年,440,pp.135-140 |
Invest.Ophthalmol.Vis.Sci.,2012年,53,pp.2292-2299 |
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Also Published As
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