JPH04507405A - 注射可能な多層乳剤 - Google Patents

注射可能な多層乳剤

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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】 注射可能な多層乳剤 本発明は注射可能な経路で活性物質あるいは抗原を投与するのに適する多層乳剤 に関する。この乳剤は活性物質あるいは抗原の徐放を可能にするのに充分な耐性 を有する新規な担体を構成する。
本発明は特に、多層ワクチン、それに含まれる免疫アジュバント(佐剤)および その製剤工程に適用される。
免疫アジュバントは、ウィルス、細菌および合成物起源の抗原の存在下で投与さ れた場合に免疫系の反応を増大させる生産物である。
これらはその投与部位にマクロファージの大きな塊を生じさせ、リンパ節中で特 異的なガンマグロブリン(抗体)の生産を増大させ、免疫性の防御機構に関連す る多(の細胞を刺激する。
これらのアジュバントの中には、マンニトールエステルを伴う鉱油(これは場合 によって死滅したマイコバクテリウムを含有することもある)を伴うことによっ てもたらされるものがあり、これはフロインドアジュバント(F I A)の名 称で知られている。
等量のフロインドアジュバントと抗原培地を混合することによって生産されるワ クチンは、研究室における免疫学的な研究の全分野において今なお参考にされて いる。これらのワクチンは連続的な油状層(Wlo)を伴った乳剤の形態である 。これは極めて粘性が高((約5000cPs (20℃))、従ッテ注射する のが困難−c、そのうえ安定性が低く、数日後には層分解(ciephasin g)が観測される。
上記のワクチンは耐性が極めて低く、動物の注射部位に、浮腫、膿瘍および壊死 を伴う極めて重度の局所的反応を引き起こす。この局所的反応は公衆衛生認可( Public Health authorities)に許容され得ないもの であり、家畜の肉を消費に適さないものにする。
ヒトに関して、フロイント完全アジュバントで製剤された抗ジフテリアワクチン は重度の過敏症を引き起こし、場合によっては流産の原因にさえなっている。
このようなワクチンの注射可能性を改良するために、親水性界面活性剤(ポリソ ルベート80)を含む水層中にこれらを再分散することからなる方法がヘルベル ト(HERBERT、 The LANCET 16.771.1965)によ って記述されている。
得られる二重乳剤は流動体であるが、その安定性は僅か数日しか続かない。
使用される親水性界面活性剤は生物学において細胞膜から脂質を除去するために 広く用いられることが知られているので、これらの界面活性剤は細胞に対して毒 性である。
この型の多重乳剤の調製には細心の注意を要する。この調製は層の組成のみでな (、使用する操作法にも依存する。ヘルベルトが記述した超音波撹拌法を使用し た本発明者等は、10秒間の超音波処理によって多重乳剤を得たが、同じ製剤に 超音波処理を30秒間続けた場合にはW2O型である。
さらに2工程を必要とするこの方法のパラメーターのこのような可変性は、工業 的見地からは容易に許容され得るものではない。
免疫性の観点から述べると、この方法で得られるワクチンはW10型ワクチンよ りも有効性が低かった(ANDER3ON、 Res、 Vet、 Sci 1 2゜18、 (1971) HERBERT、 Immunological  5tandardization、 Symposium 5eries 6. 29. (1967))。
したがって、室温で流動体であり、容易に注射でき、安定であり、かつW10/ W型であり、さらにヒトあるいは動物の体温でより有効なW10型製剤に変換さ れ得る乳剤を得ることには利点がある。
層反転(phase 1nversjo口)と呼ばれるこのような変換はジッダ (SI’1INODA)とそのグループによって長い間研究されてきた。Wlo 型がW10/W型になる温度が層反転温度である。これは水浴中で冷却し、加熱 する間におこる乳剤の電気伝導度を追跡することによって決定される。
層反転は、医学あるいは獣医学的応用には適さないエトキシル化アルキルフェノ ール型の生産物に関して主に研究されて来たが、非イオン性界面活性剤の多くで おこる。
本発明の乳剤物は、注射可能な油状物中に溶解した場合に均一で透明な層を形成 し、ヒトあるいは動物の体温に近い反転点ををする許容され得る乳化剤から1工 程で生産される。また全く予期され得なかったことであるが、該ワクチンは極め て耐性であり、同じ油から製造されたW10型ワクチンに見られるような局所的 反応、膿瘍あるいは壊死を引き起こさないことが分かった。
本発明の乳剤の特徴づけ 得られた乳剤は次の性質によって特徴づけられる:■流動性;ブルックフィール ド(BROOKFIELD)装置を用いて20℃で測定した粘度は常に300m P sより低く、一般には100mPSより低い。
■注射可能性:この乳剤は、直径Q、gmmの針を付け、3.3kgの一定圧を 加えた10m1シリンジから容易に流出する。
乳剤10m1が流出するのに要する時間は、O/W製剤が要する時間に匹敵し、 フロインドアジュバントを含む乳剤が要する時間よりかなり速い。
乳剤 流出時間(秒) 本発明の乳剤 (W10/W) 9 0/W 6. 5 FIA含有乳剤 (W/H) 59 ■伝導度:これは乳剤の連続層の性質を決定する。これは一般に、低温条件下で 0. 1ないしlQmS、高温条件下で0.05ないし5mSの間で変化するこ とができた。
■水中での分散性二本発明に従って得られた乳剤は水に容易に分散することがで き、油状の膜を伴った乳状の溶液を形成する。
■顕微鏡下での性状:本発明の乳剤は1μmより小さいか、またはこれに近い大 きさの油滴を有する。
この油滴中の水溶液の微小滴は光学顕微鏡では見えない。ヘルベルト型製剤の大 きさに比べてかなり小さいこの微小滴の大きさは、本発明のワクチンの良好な安 定性の理由を明らかにしている。
■安定性:本発明の乳剤は4℃で少なくとも12力月は安定である。
本発明の操作法に従って撹拌している油、乳化剤および抗原培地の混合物から多 重乳剤を生産し得たかどうかを決定するためには、得られた製剤の数滴を水の入 った容器に入れ、スパーチルで穏やかに撹拌するだけで十分である。
油中の水(water−in−oil)型の乳剤は、迅速に凝集して水の表面上 に浮かぶ分離した白い滴を与える。
水中の油(oil−in−water)型の乳剤は、均一な色と外見の乳液を与 える。
多重乳剤は、均一な乳液と、水面上に浮かぶ小滴の両方を与える。
注射可能な乳剤中に含まれる油の特徴づけ油は非毒性で、かつ4℃での保存下で 流動性の乳剤を与えなければならない。
これらは低毒性で知られている鉱油、植物油あるいは動物油から選択される。選 択される鉱油は直鎖の鉱油で、16より多い炭素原子を含み、さらに芳香族化合 物を含有しないであろう。
既知の例はマルコール(MARKOL)52 (エッソフランス製造)あルイハ ドラケオール(DRAKEoL)6VR(ペンレコUSA製造)である。
ポリイソブチンやポリイソプレンのような合成炭化水素も使用できる。
適切な植物油は、生体分解性であり、その免疫原性能力で知られているオレイン 酸型の不飽和油、例えばグラウンドナツト(ground−nut)油、オリー ブ油、ごま油、大豆油、コーン油、ジョジョバ(jojoba)油などであろう 。
耐性および免疫学的有効性の同じ規準が適用される適切な動物油の例は、スクア レン、スクアランおよび鯨ろう油である。
好ましくは分校しており保存温度で液体である、少な(とも14炭素原子とアル コール原子を伴った脂肪酸エステルも使用できる。
乳化剤の特徴づけ 乳化剤は顕著な毒性を有さず、注射可能な経路で利用できるものであり、次に例 示する(限定するものではない)化学種から選択され得る非イオン性物質である : ■脂肪酸と糖(ソルビトール、マンニトール、ショ糖、ブドウ糖など)とのエス テルあるいはエーテル: ■脂肪酸とグリセロールまたはポリオールとのエステル:■アルコール、エーテ ルオキシド、カルボキシ、アミン、アミドおよび他の官能基を付加することによ って得られる、上に挙げたエステルの親水性誘導体。
■レシチン類; ■エチレンおよび/またはプロピレンオキシドと縮合させた脂肪酸あるいはアル コール; 使用される乳化剤の脂肪鎖は8ないし22個の炭素原子を有し、好ましくは14 ないし20個の炭素原子を有するであろう。
このアルコール類およびオレイン酸、リシノール酸、リルイン酸、イソステアリ ン酸、セトステアリン酸およびこれらの誘導体はすぐれた化合物である。
オレイン酸マンニトールエステル族の乳化剤は、その無毒性および極めて安定な 多層乳剤を形成する能力ゆえに、特に有利である。
例えばアミン、アミド、エトキシ、アルコール、ポリオール、カルポキシおよび 他の官能基などを付加することによって得られるオレイン酸マンニトールエステ ル誘導体は有利に使用できる。
油と乳化剤を含有する既製の免疫アジュバントであって、かつ透明な油状の、安 定で均一な液体の形態であるものは、本発明で使用される乳化剤の好ましい態様 を構成する。
W/○/W型多層ワクチンの製法 極めて安定なワクチンを得るためには、これを次のように製造することが重要で ある。
■油層(油および乳化剤)と、抗原あるいは活性物質を含有する水層の両方を、 20ないし40℃の間で選択された同じ温度にする。
30℃がしばしば最適である: ■穏やかに、分離しないように撹拌しながら水層を油層に注ぎ、その混合物が室 温に戻るまで撹拌する。
4℃および室温で1年以上安定な製剤はこの工程に従って得られる。
次の組成のワクチンを製造する: ■油状アジュバント 50% ■ウシアルブミン緩衝液(100μg/m1) 50%この油状アジュバントの 組成を乳剤の反転点が約35℃であるように選択する。
このアジュバントおよび対応するワクチンの特徴を表1−1に示す。
このワクチンをスイス(SWISS)マウスに皮下注射する。ELISA技術で 測定したこの抗体レベルの変化(10匹のマウスの平均で監視した)を表1−2 に示す。
比較のために、この表にはフロンド不完全アジュバント(F I A)で製造し たワクチンについて観測された抗体レベルの変化、あるいは免疫アジュバントを 含まないアルブミン緩衝液ついて観測された抗体レベルの変化をも示しである。
本実施例に記述されるワクチンは、FIAを含有するワクチンの性能には及ばな いが、アジュバントを含まないワクチンに匹敵するマウスにおける有意で持続性 の抗体レベルの増加を可能にする。
(以下余白) 性状 淡黄色透明の油状物 組成 液体鉱油 86% 無水マンニトールおよびPEG*500のオレイン酸エステル 14% 酸指数 0.15 水酸基指数 18 鹸化指数 15 屈折率 1. 461 粘度 25mPa5 ワクチンの特徴(20℃) 型 E/H/E 粒子サイズ く1μm 伝導度 1、OmS 粘度 50mP a 5 IFA上(D”)’)チン475 7560 17280 25600アジユバ ントなしの 60 157 102 105実施例2 インフルエンザに対するワクチンをスイスマウスで試験する。これは次の組成を 有する: ■油状アジュバント(PEG500および無水マンニトールのオレイン酸エステ ルを含有する鉱油) 47%■抗原物質 53% 抗原物質は、800ヘマググルチネーテイング(haemagglutinat ing)単位/mlの滴定濃度のホルモルで不活化したインフルエンザA/P  R8ウイルスから構成されている。
アジュバントおよびワクチンは実施例1のものと本質的に同じ物理化学的特徴を 有する。このワクチンの反転点は37℃である。
ワクチン注射を、皮下経路によるQ、2mlの注射1回で実施する。
表2は投薬の結果である抗体(希釈の10g2で表されている)を示す。多層ワ クチンが対応するFIA上のワクチンと同じぐらい有効であり、アジュバントを 含まない対照ワクチンより明らかに有効であることが分かる。
多層 4.3 FIA含有 4.9 アウエスキー病に対する2種類のワクチンを同じ抗原物質から調製した。1つは W2O型の従来の油状ワクチン(3A)であり、もう1つは本発明の多層W/○ /Wワクチン(3B)である。
これら2種類のワクチンに含有されるアジュバントは、イソブチレンの重合によ って得られた液体合成油に基づいている。この多層ワクチンは、これに約33℃ の反転点を与える乳化剤系を含有している。
これらのワクチンおよびそのアジュバントの特徴を表3−1に示す。
表3−1 □ 性状 淡黄色透明 淡黄色透明 油 ポリイソブチン 88% ポリイソブチン 85%乳化剤 マンニトール− モノオレート 12% マンニトール−モノオレート 7.5%オレインIPE GIOエステル 7.5%酸酸敗数 0.12 0.15 粘度 50mPa5 60mPa5 20℃におけるワクチンの特徴 粘度 100mPa5 88mPa5 小滴サイズ 1〜5μm 1μm 伝導度 0.15uS 3.9mS 型 Wlo W10/W ブタ飼育農場でブタ屠殺場の為に繁殖したブタ6匹、2グループにワクチン注射 した。ワクチン注射は、ワクチン2mlを筋肉的注射し、15日後に追加免疫注 射することによって実施した。抗体レベルを、最初の注射から59日後に漿液中 和することによって見積もった。
表3−2は、血清学の結果およびマクロファージ肉芽腫の存在によって立証され るように陽性の免疫学的応答を与える一方、極めて僅かな過敏症反応(壊死、化 膿、線維症、筋肉萎縮症)しか引き起こさない多層ワクチン3Bの利点を、明確 に示している。
ワクチン 3A 3B 抗体レベル(10g2) 2.61.3組織学* 壊死 1/6 0/6 化膿 3/6 0/6 線維症 6/6 3/6 重度の筋肉萎縮症 2/6 1/6 マクロフアージ肉芽腫 4/6 6/6*病変が認められた頻度 実施例4 この実験もまた、本発明の多層ワクチンが、同じ鉱油で調製された従来のW10 型油状ワクチンと比較して良好な耐性を示すことを強調している。
2種類の油状アジュバントおよびそれから得られる2種類のワクチンの特徴を表 4−1に示す。
ブタ飼育農場でブタ屠殺場のために繁殖したブタ6匹、2グループにアラニスキ ー病に対するワクチン注射をした。
ワクチン2mlを各動物に筋肉的経路で投与した。最初の注射の18日後に同じ 方法で追加免疫注射を行った。ワクチン注射の32日後に、感染性のウィルス溶 液4mlを鼻孔内噴霧することによって耐性試験を実施した。
2グループの動物の実験後の体重変化は同等であり、アジュバントなしでワクチ ン注射した対照動物のものより明確に高い。抗体レベル(希釈率の逆数で表され ている)に有意な相違はない。
これに反して、多層ワクチン4Bの耐性はかなり改善される。衛生認可に許容さ れ得ない壊死性の膿瘍や局所的反応は顕著でない。
このことは、このワクチンによる2回のワクチン注射の間に観測される温度上昇 が適度であることに結び付けられる。
表4−1 製剤 4A % 4B % 油 流動性鉱油 89% 流動性鉱油 85%乳化剤 オレイン酸および 11 % 7ノ二トーにおよび 15%マンニトールエステル PEG500オレイン 酸エステル水酸基指数 12 酸指数 0. 11 0. 2 鹸化指数 14 17 屈折率(25℃) 1.459 1.460粘度(20℃) 40mPa5 2 0mPa5ワクチンの特徴 型 Wlo W10/W 粘度 25mPa5 112mPa5 顕微鏡的性状 約1μmの滴 1μmの滴伝導度(20℃) 0.28μS 1 . 3mS安定性(4℃) 〉12力月 〉12力月抗原力価 109 DCP  50/ll1l 109 DCP 50/m1表4−2 ブタのワクチン注射の結果 ワクチン 4A 4B ワクチン注射時 十 − 追加免疫時 十++十 試験時 十 +十 平均体重変化 試験後7日間 +0. 17 +0. 15NB、アジュバント無しのワクチン  −1,08血清学 抗体構築速度 22. 4 13. 6型相違 8. 8 11.2 局所的反応 膿瘍−壊死 4/4 015 化膿 1 / 4 0 / 5 線維症 3/4 215 筋肉萎縮症 3/4 515 マクロフアージ肉芽腫 3 / 4 2 / 5表5 一−−−−−−−−−−−−−−−−−一一一一一−−−−−−−−−==== 二−−−一一一一一一−−−−−−−−−−−−一一一一一黶|−−−−− 製剤 32A % 3408 % 26K %油 ミネラルおよび流動体 85 % スクアラン 85% ミネラルおよび流動体 88%乳化剤 レンチン 7 .8% マンニトールおよσPEG オレイン酸エステルPEGモノオレート  400 オレイン置エステル 400 マンニトールお上JPEG15% 12 % 外見 黄色透明 淡黄色透明 淡黄色透明粘度(20℃) 35mPa5 30 mPa5ワクチンの特徴 型 多層 多層 多層 アジュバント率(%) 50 50 70粘度 30mPa5 100mPa5  150mPa5伝導度 3m8 2m8 1.8mS 顕微鏡下での く1μm 1μm 1μm性状(小滴サイズ) 表5(続き) 油 グラウンドナツトik 92% 鉱油+ 84X ti&+ 87%グラウ ンドナツト油(1:1) グラウンドカット油(1:1)乳化剤 共重合体 0 E10P 8% オレイン酸および 16% マンコールおよび 13%マンニ トールエステル オレイン酸エステル+レソチン外見 淡黄色 淡黄色透明 黄 色透明 粘度 50mPa5 45mPa5 50mPa5ワクチンの特徴 型 多層 多層 多層 添加剤率(幻 65 64 60 粘度 1800mPas 450mPa5 100mPa5伝導度 1.9mS  2mS 2mS 顕微鏡的性状 1μm 1μm 1μmこの実施例ではブラシーボ(偽薬)乳剤 および対応するアジュバントについて記述する(表5)。これらはすべて次の特 徴を有する■低粘度: ■良好な注射可能性: ■30〜40℃付近での反転; ■4℃での保存における妥当な安定性:これらの例は、本発明のワクチンを、注 射可能な経路に使用し得る異なる油(鉱油、植物油、スクアランなど)およびそ れらの混合物や、濃度を調節すれば異なる種類の乳化剤から製造することができ ることを示している。活性物質を含有する水層の量もまた広範囲にわたって変化 することができる。
しかしながら、得られる乳剤の特徴、とりわけ粘度、安定性、反転点が、アジュ バントの組成および使用する油の起源に極めて鋭敏であることが注目された。
実施例6 生産物0.25m1の腹腔内注射に対する耐性試験については、ベルリン(S、  S、 BERLIN、 Annals of Allergy 20.473 (1963))によって記述されている。本発明のワクチンはこの試験の規準を すべて満たした(死亡なし、腹腔炎なし、対照実験のような体重変化なし)。
ヨーロッパ薬局方(European Pharmacopeia)に記載され ている方法による試験は、本発明のブラシーポワクチン、とりわけマンニトール のオレイン酸エステルおよびPEGのオレイン酸エステル、並びに流動性鉱油あ るいはポリイソブチレン合成油力1ら調製されたものが異常な毒性を有さないこ とを明らかにした。
実施例7 この実施例は多層ワクチンの物理化学的性質にとって、その製斉]工程、とりわ け製剤温度が重要であることを立証する。
本研究に用いる製剤は次の組成を有する。
■油状アジュバント(鉱油85%、マンニトール並び(二PEGのオレイン酸エ ステル15%) 94g ■プラシーポ抗原物質 106 g。
操作法1:2つの層を30℃にし、約2500回転/分で回転するエストラル( YSTRAL)撹拌機中で共に10分間撹拌する。
国際調査報告 国際調査報告

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.ワクチンとして、あるいはヒトまたは動物用医薬中の活性物質の担体として 適しており、各構成成分が薬学的に許容されるものであり、4℃での保存で少な くとも12力月は安定であり、300mPasより小さい粘度を有し、少なくと も以下に挙げる構成成分を含有する注射可能なW/O/W型多層乳剤:(1)以 下の成分から構成される油状アジュバント;製剤の20ないし70%を占める、 水に不溶性の油層得られる乳剤の反転点が25ないし45°の範囲になり、かつ 製剤の2ないし10%を占めるように選択される乳化剤系;(2)抗原あるいは 活性物質を含有し、製剤の20ないし78%を占め、1回の混合操作で得られる 水層。 2.請求項1に記載の組成物であって、その1もしくは複数の乳化剤が次に挙げ る種類の1つに属するもの;脂肪酸とソルビトールのエステル類; 脂肪酸とマンニトールのエステル類; 脂肪酸とショ糖のエステル類; 脂肪酸とグリセロールのエステル類; エチレンおよび/またはプロピレンオキシドと縮合させた、上に列挙したエステ ル類のいずれか; エチレンおよび/またはプロピレンオキシドと縮合させた脂肪酸; エチレンおよび/またはプロピレンオキシドと縮合させた脂肪族アルコール; グリセロリン脂質。 3.乳化剤を合成するために使用される脂肪酸が12ないし22個の炭素原子を 有するもの、とりわけオレイン酸、ステアリン酸またはリシノール酸であること を特徴とする請求項1または請求項2の組成物。 4.使用される乳化剤の1つがオレイン酸マンニトールエステルまたはオレイン 酸無水マンニトールエステル(これらはカルボキシ、アミン、アミド、アルコー ル、ポリオール、エーテルオキシド基のような親水性官能基の付加によって修飾 されていてもよく、またされていなくてもよい)であることを特徴とする請求項 1から請求項3までのいずれかの組成物。 5.使用される油が、4℃において液体であり、かつ40℃で100mPasよ り低い粘度を有する鉱油または合成炭化水素であるという事実によって特徴づけ られる請求項1から請求項4までのいずれかの組成物。 6.使用される油が、植物由来の代謝され得る液体油またはろう状物、新鮮オリ ーブ油または精製油であるという事実によって特徴づけられる請求項1から請求 項4までのいずれかの組成物。 7.使用される油が、動物、主に魚由来の油またはろう状物であるという事実に よって特徴づけられる請求項1から請求項4までのいずれかの組成物。 8.使用される油が、請求項5から請求項7までに記載される油のうちの2もし くはそれ以上の混合物であるという事実によって特徴づけられる請求項1から請 求項7までのいずれかの組成物。 9.請求項2から請求項8までに記載される乳化剤および油の少なくとも1つを 含有し、活性成分または抗原を含有する水層と共に撹拌することによる安定な乳 剤の調製を可能にする油状かつ液体で均一なアジュバントであって、その乳剤が 300mPasより低い粘度を有し、液体であり、かつW/O/W型であり、2 5から45℃の範囲の反転点を有するアジュバント。 10.以下に記載する工程を含む請求項1から請求項9までのいずれかの注射可 能な組成物の製造工程:(1)1または複数の油および1または複数の乳化剤を 混合する;(2)濾過、オートクレーブまたは他の既知の手段によってこの層を 滅菌する, (3)20ないし40℃の範囲、好ましくは30ないし35℃の範囲にこの層を 加温する; (4)活性物質または抗原を含有する水層の調製し、適切な滅菌法のいずれかに よって該水層を滅菌する; (5)この水層を油層と同じ温度に加温する;(6)激しすぎない撹拌下でこの 水層を油層に加える。
JP2510000A 1989-07-03 1990-06-29 注射可能な多層乳剤 Expired - Fee Related JP2851422B2 (ja)

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