JPH01279839A - 水溶性生理活性蛋白質製剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は水溶性生理活性蛋白質を投与するにおいて、た
とえば坐剤、フィルム状製剤等の製剤形態にて粘膜に投
与することによって粘膜より水溶性生理活性蛋白質を吸
収させることのできる製剤に関する。

〔従来技術・発明が解決しようとする課題〕水溶性生理
活性蛋白質は、経口的に投与した場合その殆どが消化管
内で加水分解されて活性が消失してしまうため、従来そ
の投与は注射によるものが主として実用に供されてきた
。

注射の場合も、吸収代謝の問題から、持続型製剤が種々
検討されてきた。ところが、たとえば水溶性生理活性蛋
白質としてインシュリンを例にとれば、糖尿病患者にお
いては、毎日何回かの注射による投与を繰り返さなくて
はならないので、投与部位を方々に変えても、注射投与
できない程に結合織の増生が起こり、投与そのものが苦
痛となる。

これらの点に鑑みて、皮下への埋込み型製剤も提案され
ているが、切開埋込み、使用後の取出しという技術的に
困難な操作を伴う上に、埋込み中の異物感と生体の異物
に対する拒絶反応など多くの問題点がある。

この点を解決すべ（、インシュリン坐剤の提案（特開昭
６２−２６７２３８号公報）もある、坐剤の投与個所と
しては一般的に直腸が選ばれるが、直腸は消化管蛋白分
解酵素の活性の高い部位であるので、坐剤から溶出した
インシュリンは当該酵素の働きによって分解され、また
粘膜組織中に吸収されても蛋白分解酵素によりここでも
加水分解を受けるので分解を上まわる量を投与しなけれ
ばならないという問題点がある。

従って、本発明の目的は皮肉、皮下、筋肉内、静脈内へ
の投与という煩雑な操作、その他の問題点のある投与経
路を採らずとも、外部（たとえば、粘膜）投与によって
も水溶性生理活性蛋白質が所期の薬理効果を発揮し得、
しかも投与時の吸収性に優れ、パイオアベラビリティ−
が高く、持続的に作用しうる製剤を提供することである
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は親水性高分子化合物、親水性低分子化合物、水
溶性生理活性蛋白質および蛋白分解酵素阻害剤を配合し
てなる水溶性生理活性蛋白質製剤を提供するものである
。

本発明で使用される水溶性生理活性蛋白質は生理活性を
有し、粘膜から吸収され得、かつ水溶性のものであれば
特に制限はない、ここに水溶性の程度は、第１１改正日
本薬局方の「溶けやすい」に該当する程度以上の水溶解
性を有すればよい。

水溶性生理活性、蛋白質の好ましい分子量は１万以下で
あり、より好ましくは５０００以下である。

代表的な水溶性生理活性蛋白質としては、例えばインシ
ュリン（分子Ｗｋ：約５８００）、アンジオテンシン■
、■（分子量：　１０００〜１３００）およびそのアナ
ログ、・バソプレッシン（分子量：約１１００）類、オ
キシトシン（分子量：約１０００）、コルチコトロピン
（ＡＣＴＨ）（分子量：４５００）、アジェバンドペプ
チド、オピオイドペプチド、エンドルフィン、エンケフ
プリン、グルカゴン、ソマトスタチン等があげられる。

本発明の製剤において親水性高分子化合物は、水溶性生
理活性蛋白質、蛋白分解酵素阻害剤などを分散させるた
めの基剤として機能するものである。ｌｔ水性高分子化
合物は、好ましくはその分子量が１０万以上、好ましく
は３０万以上、より好ましくは５０万以上である。当該
分子量の上限には特に制限はないが、好ましくは２００
万以下、より好ましくは１５０万以下である。１！水水
性分子化合物としては、製剤上許容され得るものならい
ずれでもよいが、代表的なものとしては下記のようなも
のがあげられる。

ポリカルボン酸およびその塩類〔たとえば、ポリアクリ
ル酸ソーダ、ポリビニルマレイン酸、アクリル酸、メチ
ル（メタ）アクリル酸など〕または、無水カルボン酸（
たとえば、無水マレイン酸）と他のモノマー〔たとえば
、メチル′（メタ）アクリレート、アクリル酸、ブチル
アクリレート、２−エチルへキシルアクリレート、オク
チルアクリレートなど］との共重合体、ポリ酢酸ビニル
、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなどの
ビニル系の親水性高分子化合物、ヒドロキシメチルセル
ロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロ
ースなどのセルロース誘導体、キトサン、コラーゲン、
アルギン酸ソーダ、ゼラチンなどの天然高分子化合物が
あげられる。Ｉ！！性高分子化合物は１種または２種以
上を使用することができ、通常部分結晶化イオン結合、
架橋などにより構造上の成型性を持たせることが好まし
い。

たとえば、ポリカルボン酸および無水カルボン酸の少な
くとも一種と酢酸ビニル重合体との相溶体の中に水溶性
生理活性蛋白質、親水性低分子化合物、さらに必要に応
じて吸収助剤を分散させること、ポリビニルアルコール
の溶液に上記の如き各種成分を加えた上で部分結晶化さ
せること、放射線照射による架橋反応を用いることによ
って当該成形性を付与させることなどによって、親水性
高分子化合物が本発明に供される。

上記親水性高分子化合物は、通常基剤として機能するも
のであるが、所望とする剤型に応じて、当該製剤の製造
用として通常使用される他の基剤を配合することが好ま
しい、たとえば坐剤にあっては、ライテップゾール、カ
カオ脂、マクロゴール、グリセロゼラチン、鯨ロウ、サ
ラシミツロウ、プロピレングリコール、グリセリンなど
が必要に応じて使用される。なお、フィルム状製剤の場
合には、基剤としては上記親水性高分子化合物のみを使
用すれば十分である。

本発明で使用される親水性低分子化合物は次の目的で配
合されるものである。即ち、水溶性生理活性蛋白質は、
基剤中を拡散して生体表面に移行し、吸収されなければ
ならず、その連続的バスが製剤中に施されていなければ
ならないが、このパスはミクロ的でもよいし、製剤全体
がこのパスとなり得るものでもよい、しかして、親水性
低分子化合物は当該パスを施すために配合されるもので
ある。従って、親水性低分子化合物はかかる機能を有す
るものであればよい。

親水性低分子化合物は水溶性生理活性蛋白質が水溶性の
ものであるから、粘膜や、投与雰囲気から水分を吸収し
、水溶性生理活性蛋白質を溶解させるものであればよい
、かかるものとしては、たとえば分子量が１００００以
下、好ましくは３０００以下のものが例示され、その好
ましい例としては、たとえばポリオール系化合物があげ
られる。ポリオール系化合物としては、たとえばオリゴ
糖、２垢類、単ネ唐類として、シェークロース、マンニ
トール、ラクトース、Ｌ−アラビノース、Ｄ−エリスロ
ース、Ｄ−リボース、Ｄ−キシロース、Ｄ−グルコース
、Ｄ−マンノース、Ｄ−ガラクトース、ラルトース、セ
ロビオース、ゲンチオビオースなと、これ以外のポリオ
ールとしてグリセリンやポリエチレングリコール（ＭＷ
２００〜３０００）が例示される。ａ水性低分子化合物
の他の例としては、Ｎ−メチルピロリドン、アルコール
類（たとえば、オリゴビニルアルコール、エタノール、
エチレングリコール、プロピレングリコールなど）が例
示される。親水性低分子化合物は１種または２種以上が
選ばれる。

本発明の製剤は、粘膜などの蛍白分解酵素の存在する雰
囲気下においても使用されるものであり、当該蛋白分解
酵素による分解に基づくパイオアベラビリティの低下と
いう困難な問題があるが、この点は蛋白分解酵素阻害剤
の配合によって解決される。即ち、蛋白分解酵素阻害剤
の配合によって投与雰囲気中および粘膜に存在するの蛋
白分解酵素活性を抑え、吸収された水溶性生理活性蛋白
質が高率で薬理作用を発現するものである。これにより
、安定した吸収と薬理効果を示すことになる。

蛋白分解酵素阻害剤としては、たとえばメシル酸ガベキ
サート（ガベキサート）、α、−アンチトリプシン、ア
プロチニン、ロイペプシン、α寛−マクログロブリン、
ベブスクチン、卵白または大豆トリプシンインヒビター
が例示され、これらは１種または２種以上が使用される
。

この蛋白分解酵素阻害剤は、予め水溶性生理活性蛋白質
中に配合しておいてもよく、また親水性高分子化合物中
に配しておいてもよく、また製剤の粘膜などへの適用面
にコーティングまたは当該適用面の表面層に含ませてお
いてもよい。

本発明の製剤中には、さらに水溶性生理活性蛋白質の吸
収と拡散を助けるために、吸収助剤の添加を行うことが
好ましい。

吸収助剤としては、たとえばサリチル酸ソーダおよびそ
の誘導体（たとえば、アセチルサリチル酸、サリチル酸
コリン、サリチルアミド）、アミノ酸およびその塩（た
とえば、グリシン、アラニン、フェニルアラニン、プロ
リン、ヒドロキシプロリンなどのモノアミノカルボン酸
、セリンなどのオキシアミノ酸、アスパラギン酸、グル
タミン酸などの酸性アミノ酸、リジンなどの塩基性アミ
ノ酸、これらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩）
、Ｎ−アセチルアミノ酸（たとえば、Ｎ−アセチルアラ
ニン、Ｎ−アセチルフェニルアラニン、Ｎ−アセチルセ
リン、Ｎ−アセチルグリシン、Ｎ−アセチルリジン、Ｎ
−アセチルグルタミン酸、Ｎ−アセチルプロリン、Ｎ−
アセチルヒドロキシプロリン）およびその塩（たとえば
、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩）、乳化側とし
て使用される物質（たとえば、オレイルリン酸ソーダ、
ラウリルリン酸ソーダ、ラウリルｉＪ酸ナトリウム、ミ
リスチル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキル
エーテル、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエス
テルなど）、カプロン酸、乳酸、リンゴ酸、ピロリドン
カルボン酸、アルキル（Ｃｈ−＋ｉ）　ヒロリドンカル
ボン酸エステル、Ｎ−アルキル（Ｃａ−＋ｘ）−ピロリ
ドン、プロリンアシル（ＣＩ−１りエステル等があげら
れ、双極子能率の大きいものを使用することが好ましい
。

水溶性生理活性蛋白質は、それぞれアミノ酸組成に差が
あり立体構造上の差もあるので、吸収助剤の中からそれ
ぞれに適したものを選ぶことが好ましい。

吸収助剤は投与目的物質の蛋白質の溶解度を変えるとか
粘膜上の化学的特性を変え粘膜中への移行を促進するも
のと考えられるが、その詳細なメカニズムは不明である
。

本発明製剤における各成分の配合割合は、たとえば次の
通りである。即ち、水溶性生理活性蛋白質０．１〜２０
ｍ：置部に対して、親水性高分子化合物２０〜２５０重
量部、好ましくは５０〜１５０重量部、親水性低分子化
合物１〜５０重量部、好ましくは１〜３０重量部、蛋白
分解酵素阻害剤０、００１〜１０重量部、好ましくは０
．０１〜１重量部、吸収助剤０〜３０重量部、好ましく
は０〜２０重量部である。

本発明製剤の製造方法の詳細は次の通りである。

即ち、水溶性生理活性蛋白質の水、有機溶媒（たとえば
、エタノールなどのアルコール類）溶液または分散液を
調製し、少量の乳化剤（たとえば、ポリオキシエチレン
ソルビタンラウリルエステル、ラウリル硫酸ナトリウム
、ラウリルリン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアル
キルエステルなど）を加え均一に分散または溶解させ（
その際、酸性条件下、好ましくはｐＨ５〜１、より好ま
しくは５．５〜６．８の条件下に分散または溶解させる
ことが好ましい）、そこに必要に応じて吸収促進剤を加
え、さらに親水性低分子化合物に蛋白分解酵素阻害剤溶
液を均一に分散させたものをまぜ、凍結乾燥等の手段に
よって乾燥することによって粉末とする。この粉末を親
水性高分子物質溶液に加えて混合し、成型後、凍結乾燥
等の乾燥を行うことにより製剤化する。

本発明の製剤において、口腔粘膜内に適用するものは温
浸状態で接着性を有するものであることが好ましく、か
つフィルム状またはシート状であることがその使用上好
ましい。

口腔内用としては、ポリカルボン酸と酢酸ビニル梼脂と
を混合したメタノール溶液に前述の水溶性生理活性蛋白
質、吸収促進剤、親水性低分子化合物、蛋白分解酵素阻
害剤などを加えた粉末を混合後キャストしてシート状成
型物を作成し、酢酸ビニルフィ゛ルムなどの基材にラミ
ネートすることにより調製されるものが、特に優れた特
性を有する。

蛋白分解酵素阻害剤は前述のように均一に混合（水溶性
生理活性蛋白質と）するものよいが、初期に効果を発揮
させるために、蛋白分解酵素阻害剤を抜いて前述と同様
に調製したフィルム製剤の表面（粘膜に貼付する側）に
蛋白分解酵素阻害剤を水溶液としてキャストし乾燥仕上
げすることもできる。

坐剤においても、上記製剤とその形状が違うのみで製法
は前述とほぼ同じである。蛋白分解酵素阻害剤を表層に
持ってくることは、坐剤の場合においてもより優れた効
果の得られることが多い。

〔実施例・実験例〕

実施例１ （インシュリン末の調製） インシュリン２ｇ（２６Ｕ／ｌ！Ｉｇ日本薬局方）を０
．０ＩＮクエン酸と０．００１％Ｔｗｅｅｎ８０を溶か
した水溶液５００−に溶解し、フェニルアラニンナトリ
ウム塩４０ｇを溶解した。この溶液を凍結乾燥し、微粉
末（粒子径２００〜４００μｍ）を約４２ｇ得たくイン
シュリン：　１．２４０／ａｇ）　。

〔プロテアーゼインヒビター末（ＰＩ末）の調製〕メシ
ル酸ガベキサー）（ＭＧ）Ｉｇとラクトース４９ｇを水
５００ｄに溶解し、均一な溶液を凍結乾燥することによ
りメシル酸ガベキサートを２％含むラクトース粉末（Ｍ
Ｇ末）を得る。

インシュリン末ＬｏｇとＭＧ末５ｇを混合し、粉末■を
得る。カルボキシビニルポリマー４．７部に酢酸ビニル
樹脂（ｐγ１５００）４．７部をメタノール９０６１５
に溶解しジイソプロパツールアミン１部を加え均一な溶
液を作る。このポリマー溶液１００ｇを取り、粉末Ｉと
均一に混合し、剥離処理したポリエステルフィルム上に
キャストした上で低温乾燥してフィルム（５０μｍ）を
得る。

本フィルムを酢酸ビニル（ｒ￥さ８０　ｔＩｍ）にラミ
ネートして製剤を製造した０本製剤は２．４８　Ｕ／　
ｃｄのインシュリン活性を持つものであった。

２Ｘ４Ｃ１１のサイズで約２０Ｕのインシュリン活性を
持って゛いた。

なお、最初に調製するインシュリン末の製造用に用いる
インシュリン量を第１表に示すようにそれぞれ１．２．
４および１０ｇとすることによりインシュリン濃度を変
えることができる。

第１表 第１表において、各数字の単位はｇである。

比較例１ 実施例１においてメシル酸ガベキサートを含まないラク
トースを用いる以外は実施例１と同様にして製剤を製造
した（インシュリン：２．４８Ｕ／ｃｄ）。

比較例２ インシュリンを直接実施例１で使用した親水性高分子化
合物の溶液に分散させて製剤を製造した（インシュリン
：　２．４８　Ｕ／ｃｄ）　。

実施例２ 実施例１のメシル酸ガベキサートに換えて、ロイペプシ
ンを用いる以外は実施例１と同様にして製剤を製造した
。

実施例３ 実施例１で使用した親水性高分子化合物溶液をポリビニ
ルアルコール２０％に換えた水溶液２４８ｇを用い、成
型器にて成型、凍結乾燥して坐剤を製造した（インシュ
リン：１００Ｕ／坐剤、０．５ｇ）。

実施例３においても実施例１と同様にインシュリン末の
調製時にインシュリン量を変化させて、それぞれインシ
ュリン量５０．２０．１０Ｕ／坐剤のものを゛製造した
。

比較例３ 実施例３のインシュリン：２０Ｕ／坐剤の製造において
プロテアーゼインヒビターを抜いて坐剤を製造した。

試験例１く放出性試験〉 ３７℃に加温した生理食塩水１０ｄに実施例１の製剤２
Ｘ２ＣＩ＋の小片（インシュリン：２．４８Ｕ／　ｃｄ
　）と比較例２の同一サイズ同含量の欠削小片を準備し
、粘膜接着面を水に浸してゆっくり攪拌する。０．５．
１．２．４と溶出するインシュリン量をＥＩＡ法により
測定した。その結果は第１図に示す通りである。

第１図に示した結果から明らかなように、本発明の製剤
は水溶性生理活性蛋白質の放出率が良く、また持続性の
あることが判る。

試験例２〈血糖降下作用検討〉 実施例１のそれぞれインシュリン：　１．２４．２．４
８．４．９６．１２．４Ｕ／ｃｄの製剤２×４１サイズ
および比較例１、比較例２の各製剤を３匹のピーグル犬
の硬口蓋部に貼付し、血糖値の変化を経時的に測定した
。初期（貼付前の）血糖値を１００として計算した。そ
の結果は第２図に示す通りである。

第２図に示した結果から明らかなように実施例１の製剤
のうちインシュリン濃度の高いもの程血糖降下作用は大
きくまた持続している。プロテアーゼ阻害剤を加えない
ものはインシュリンが分解されている為、同量のインシ
ュリンを含んでいるものに比べ血糖降下作用が弱まって
いる。

親水性高分子化合物にインシュリンのみ加えたものでは
、放出が良くな（その作用は落ちている。

試験例３〈血糖降下作用検討〉 実施例３の坐剤についても、投与を肛門に挿入する以外
は、試験例２と同様にして、血糖降下作用を測定した。

第３図はその結果を示すものであり、被検ピーグル犬３
頭により得られた値の平均値をプロットしたものである
。

本試験においても、前述の試験例２と同様のことが言え
る。即ち、坐剤のうちでも肛門坐剤においては、福管内
蛋白消化酵素の活性が高く、インシュリンの分解される
率が高い、これがプロテアーゼインヒビターによって防
止されているので、より高いパイオアベラビリティを得
ることができる。

〔発明の効果〕

以上の試験例から明らかなように、水溶性生理活性蛋白
質に親水性高分子化合物、親水性低分子化合物を配合す
ることにより、水溶性生理活性蛋白質の製剤からの放出
性が高められることが明らかである。

さらには、投与雰囲ス、組繊部位の蛋白分解酵素による
分解を蛋白分解酵素阻害剤により阻害することにより、
パイオアベラビリティ−が高められることが明らかであ
る。

しかして、たとえばインシュリンなどの活性蛋白の投与
は、従来は注射か埋込みかいずれかであり、患者にとっ
て投与が長期にわたる場合には極めて苦痛であるばかり
か、投与する部位すらな（なってくるのが実情である。

これに対して、本発明の製剤は上述のように、粘膜（た
とえば直腸、膣、口腔内、鼻腔内、眼）に投与すること
が可能であり、皮肉、皮下、筋肉内、静脈内への投与の
際に伴う煩雑な操作を伴うことなく投与可能であり、ま
た注射のように投与部位の硬結、結合織の増生等の起こ
らないので、患者を選ぶことなく投与できる。

しかもこの粘膜投与によって、水溶性生理活性蛋白質の
薬理作用を持続的に全身に及ぼし得るものであり、かつ
水溶性生理活性蛋白質の吸収性、パイオアベラビリティ
−は極めて高いものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 親水性高分子化合物、親水性低分子化合物、水溶性生理
   活性蛋白質および蛋白分解酵素阻害剤を配合してなる水
   溶性生理活性蛋白質製剤。