JPH06256220A - 薬物担体用高分子 - Google Patents

薬物担体用高分子

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JPH06256220A
JPH06256220A JP4924193A JP4924193A JPH06256220A JP H06256220 A JPH06256220 A JP H06256220A JP 4924193 A JP4924193 A JP 4924193A JP 4924193 A JP4924193 A JP 4924193A JP H06256220 A JPH06256220 A JP H06256220A
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JP
Japan
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drug
gel
formula
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pga
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JP4924193A
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English (en)
Inventor
Mitsuru Akashi
満 明石
Noriaki Kakigi
権章 柿木
Akio Kishida
晶夫 岸田
Takeshi Endo
剛 遠藤
Hidetoshi Kubota
英俊 窪田
Katsuharu Iinuma
勝春 飯沼
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Meiji Seika Kaisha Ltd
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Meiji Seika Kaisha Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、生体内で安全性にすぐれ、化学的方
法および物理的手法を会して内包し、生理的条件下で薬
剤を徐放可能な薬物内包用高分子ゲルを提供することを
目的とする。 【構成】下記式(1)で表わされる含水性高分子ゲル 【化6】 (1) (式中、Rは水酸基(架橋していない)又は下記式
(2)で表わされる基よりなる。nは整数を表わすが、
分子中のすべてのRが水酸基を表わすことはない。) 【化7】 (2) (式中pは整数を表わす)は優れた薬物内包用高分子ゲ
ルとなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、薬剤の担体として有用
な薬物担体用高分子およびそれに薬剤が内包されてなる
高分子薬剤に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、薬剤を高分子ゲル内に内包し、薬
剤の高分子ゲル内での拡散律速を利用して徐放化製剤と
して生体内外での薬効を持続させる試みが成されてい
る。この様な薬剤は薬物を高分子ゲルに内包させること
により得られる。
【0003】本発明者らの一部は、5−フルオロウラシ
ル誘導体を、種々の高分子化合物にそれを担持させた高
分子制癌剤を提案している。そのうち特に生分解性を有
したポリ−γ−グルタミン酸に5-フルオロウラシルを担
持させた高分子制癌剤はインビボにおける抗癌試験にお
いて良好な結果が得られており、特に徐放性に優れてい
る。(特願平4−246392)
【0004】しかしながら、上記高分子化制癌剤は制癌
剤分子中にポリ−γ−グルタミン酸との化学的結合に用
いられる有効な残基、例えば水酸基、アミノ基などの存
在が必要であり、どのような薬剤にも必ずしも適応でき
ない欠点を有していた。依然いずれの薬剤にも適合でき
る生分解性高分子ゲルが求められている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、生
体内で安全性にすぐれ、制癌剤を化学的方法および物理
的手法を会して内包し、生理的条件下で薬剤を徐放可能
な薬物内包用高分子ゲルを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は下記式(1)で
表される含水性高分子ゲルに関する。
【0007】
【化3】 (1) (式中、Rは水酸基(架橋していない)又は下記式
(2)で表わされる基よりなる。nは整数を表わすが、
分子中のすべてのRが水酸基を表わすことはない。)
【0008】
【化4】 (式中m,pは整数を表わす) さらにその高分子ゲル中に制癌剤等の薬剤を有効成分と
して含む徐放性薬剤に関する。
【0009】本発明における薬物内包担体としてのポリ
−γ−グルタミン酸(以下、γ−PGAという場合があ
る)は、グルタミン酸のアミノ基とγ−カルボキシル基
がペプチド結合によって重合したものであり、直線状の
構造を有する。
【0010】γ−PGAは微生物により生産される水溶
性生分解性高分子であり、生体内とくに肝臓などの臓器
で逐次分解される性質を有するものであることから、生
体内での蓄積による副作用の問題も少なく安全性が高い
と考えられる。また、α−カルボキシル基と2官応性の
化合物、例えばジアミン、ジオ−ル、ジイソシアナ−
ト、と反応せしめることによりゲル化合物を与えること
ができる。
【0011】本発明者らの一部もすでに多官応性ポリマ
ーとγ−PGAのコンジュゲートを得ることに成功して
いる(特開平4−298533)。これらのゲル化物
は、そのゲル内に種々の薬剤を内包することにより容易
に薬剤担持できる。また、その生理的条件下での生分解
性、加水分解性を利用して徐放性の薬物担持担体として
利用することが出来る。γ−PGAに担持された薬剤
は、ゲル内の架橋性結合が徐々に加水分解されることに
より薬効の長期持続が達成される。
【0012】γ−PGAゲルは部分的に塩として存在す
ることができるが、その用途を考慮すれば薬学上許容で
きる塩であることが好ましい。そのような塩としては、
ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩の様なアルカ
リ金属またはアルカリ土類金属の塩などが挙げられる。
【0013】γ−PGAの分子量は特に限定はされな
い。生体内での動態、生体内に於ける各種プロテアー
ゼ、エステラーゼによる側鎖の加水分解、抗原性および
毒性などを考慮して決定されればよく、好ましくは1.0
×104 − 1.2×106、より好ましくは1.2×106程度であ
る。
【0014】γ−PGAゲルへの薬剤の内包は、物理的
方法および化学的方法を用いることができる。化学的方
法については本発明者等がすでに報告した様に薬剤分子
中のアルコ−ル性水酸基または1、2級アミノ基または
アルコ−ル性水酸基または1、2級アミノ基を有するよ
うに修飾された薬剤とγ−PGAのα−カルボキシル基
をエステル、アミド結合させることによってなされる
(特願平4−246392)。
【0015】又、物理的には、薬剤溶液中にてγ−PG
Aゲルを膨潤させることによりなされる。従って、薬剤
はゲル膨潤性溶媒に溶解することが必要であるが、多く
の薬剤は水溶性であるため、薬剤内包には薬剤水溶液中
でのゲルの膨潤によって達成できる。このような薬剤は
水溶性であればいずれを用いることができる。この例と
して5−フルオロウラシルなどの制ガン剤、ペニシリ
ン、セファロスポリンを初めとする坑菌剤などを挙げる
ことができる。一方、多くの制癌剤、ステロイド、アル
カロイド類は水難溶であるがγ−PGAゲルへの内包に
あたってはゲルを膨潤しうるメタノ−ル、エタノ−ルな
どのアルコ−ルに薬剤を溶解し用いることができる。
【0016】ポリ−γ−グルタミン酸ゲルの製造 γ−PGAゲルの製造は、γ−PGAのα−カルボキシ
ル基にジオ−ル、ジアミン、又は下記式(3)で示され
るジイソシアナ−トなどの2官応性の化合物を反応せし
めることにより行なうことができる。
【0017】
【化5】 (式中、m,pは整数を示す。)
【0018】基本的には、γ−PGAゲルの合成は次の
ように行なわれるのが好ましい。まず、γ−PGAと2
官応性化合物、好ましくはヘキサメチレンジイソシアナ
−トをN,N-ジメチルホルムアミド(以下DMFと略
す)、N,N-ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシ
ド、N-メチルピロリドンなどの高極性溶媒中で、必要に
応じてジシクロヘキシルカルボジイミドなどの縮合剤存
在下、−60〜60℃程度の温度で、好ましくは20℃
で0.1〜48時間、好ましくは10分間、縮合反応さ
せることによって行なう。
【0019】反応に用いられる2官応性化合物の鎖長、
官応基は求められるゲルの物性に基づいて選択できる。
また、反応に用いられる2官応性化合物とγ−PGAの
配合比を変化させることによりゲルの架橋度を制御で
き、またゲルの物性(固さ、膨潤度)も制御できる。さ
らに詳しく述べると、2官応性化合物とγ−PGAとの
配合比は0.1:1.0〜1.5:1.0を用いることができる。好ま
しくは、0.5:1から1.2:1の配合比を用いることができ
る。次いで、この反応液を未反応試薬、DMFを良く溶
かすアセトン、アセトニトリル、水などの溶媒により良
く洗浄したのち凍結乾燥することによりγ−PGAゲル
を得ることができる。
【0020】医薬組成物およびその用途 本発明による薬剤を内包した化合物は、生理的条件下に
おいて薬剤を徐放することにより長期的な薬効を有す
る。従って、本発明による化合物および薬剤を内包した
化合物は薬理製剤、制ガン剤、化学療法剤、外用剤、座
剤などとして用いることができる。
【0021】本発明による薬剤を内包した化合物及びそ
の薬理学的に許容される塩を主成分として含有してなる
医薬組成物は、ヒトおよびヒト以外の動物に、主として
経口投与又は非経口投与(例えば筋注、静注、皮下投
与、直腸投与、経皮投与など)、好ましくは非経口投与
することができる。従って、本発明の化合物を有効成分
として含有してなる医薬組成物は、経口又は非経口投与
に適した種々の剤形で使用できる。
【0022】例えば、その用途に応じて、錠剤、カプセ
ル剤、顆粒剤、散剤、丸剤、細粒剤、トローチ錠などの
経口剤、注射剤、直腸投与剤、水溶性坐剤等のいずれか
の製剤形態に調製することができる。これらの各種製剤
は、通常用いられる賦形剤、増量剤、結合剤、湿潤化
剤、崩壊剤、表面活性剤、潤滑剤、分散剤、緩衝剤、保
存剤、溶解補助剤、防腐剤、矯味矯臭剤、無痛化剤、安
定化剤などを用いて常法により製造することができる。
【0023】
【実施例】本発明による医薬品担体及び医薬組成物を以
下の実施例によって更に詳細に説明するが、本発明はこ
れらに限定される物ではない。
【0024】実施例1 ポリ−γ−グルタミン酸645mg(5mmol)(特開平1
−174397号公報の記載に従って、Bacillus subti
lis F-02-1 株の培養液より単離精製して得た)をN,
Nージメチルホルムアミド6mLに溶解したのち、室温
下にヘキサメチレンジイソシアナート(以下HMDIと
略すことがある)403mg(2.4mmol)を添加し5分
間攪拌下に反応させた。
【0025】反応液を濾過し生成したゲル化物をガラス
フィルターにより集めたのち、およそ1000mLの水
により3回洗浄し残留する溶媒と、未反応物を除去し
た。この後ゲル化物を−90℃、4日間凍結乾燥し精製
γ−PGAゲル化物641.3mgを得た。得られたγ
−PGAゲルの赤外吸収スペクトルは1740cmー1
γ−PGA遊離酸型に特徴的に観察されるカルボン酸由
来の吸収が消失した特徴的なものであった(図1)。
【0026】実施例2 γ−PGAゲル合成時にヘキサメチレンジイソシアナー
ト(HMDI)とγ−PGAの仕込比を調整することに
より得られるゲルの架橋度を制御することができる。種
々の架橋度を持つγ−PGAゲルを調整し、得られたゲ
ルの膨潤度を測定した。膨潤度は以下の定義によった。
Xgのγ−PGAゲルに40mLの水を加え18℃1時
間、充分にゲルを膨潤後、含水ゲルの重量を測定すると
き(Yg)膨潤度は(Y−X)/X(%)で示される。
HMDI、PGA仕込比率とゲルの膨潤度の相関関係を
図2に示した。この結果、HMDI,γ−PGAの最適
の仕込比率は0.8:1〜1.2:1である。
【0027】実施例3 ポリ−γ−グルタミン酸645mg(5mmol)及び、1,
6ヘキサンジオール260mg(2.5mmol)をDMF
25mLに溶解したのち、触媒としてジメチルアミノピ
リジン1.32g、ジシクロヘキシルカルボジイミド
2.08gを加えた後、直ちに−25℃に冷却し、窒素
気流下24時間反応させてγ−PGAゲルを合成した。
反応液を濾過し生成したゲル化物をガラスフィルターに
より集めたのち、およそ1000mLのDMFにより1
回洗浄後、1000mlの水により2回洗浄し残留する
溶媒と、未反応物を除去した。この後ゲル化物を−90
゜4日間凍結乾燥し精製γ−PGAゲル化物600.3
mgを得た。
【0028】実施例4 薬剤の内包 10mmol/Lの濃度になるように水に溶解した5−
フルオロウラシル(以下5−FUと略することがある)
水溶液に実施例1記載の方法により得たγ−PGAゲル
0.1gを浸漬し室温下2時間膨潤させた。充分に膨潤
させたゲルを−90℃4日間凍結乾燥し0.09gの5
−FU内包γ−PGAゲルを得た。
【0029】実施例5 実施例4により得られた5−FU内包ゲル0.1gを、
透析膜内に入れ、さらに0.2Mリン酸緩衝液(pH=
7.4)40mLを加え封をし、100mLの0.1M
リン酸緩衝液(pH=7.0)につけ1時間37℃に保
った。一定時間毎に外液10μlをHPLC(カラム:
Si−ODS 12.5×4.6mmI.D.,流速:
0.5mL/min、検出波長:265nm、溶出液:H2
O)に掛け、外液に放出される5−FUを測定した。こ
の結果6時間に5−FU内包γ−PGAゲルに含まれる
5−FUの60%が放出された(図3)。
【図面の簡単な説明】
【図1】:KBr錠剤法によるγ−PGAゲルの赤外吸
収スペクトルを示したものである。
【図2】:ポリ−γ−グルタミン酸とヘキサメチレンジ
イソシアナート(HMDI)の仕込比を様々に変化させ
得られるPGAゲルの仕込比と膨潤度の関係を示した図
である。
【図3】:0.2Mリン酸緩衝液中における5−FU内
包γ−PGAゲルからの5−FU放出の時間経過を示し
た図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遠藤 剛 神奈川県横浜市緑区長津田4259 東京工業 大学資源化学研究所内 (72)発明者 窪田 英俊 神奈川県小田原市栢山788 明治製菓株式 会社薬品技術研究所内 (72)発明者 飯沼 勝春 神奈川県小田原市栢山788 明治製菓株式 会社薬品技術研究所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記式(1)で表される含水性高分子ゲ
    ル。 【化1】 (1) (式中、Rは水酸基(架橋していない)又は下記式
    (2)で表わされる基よりなる。nは整数を表わすが、
    分子中のすべてのRが水酸基を表わすことはない。) 【化2】 (2) (式中m,pは整数を表わす)
  2. 【請求項2】 請求項1記載の高分子ゲル中に薬剤を有
    効成分として含む徐放性薬剤。
  3. 【請求項3】 請求項2記載のゲル内包薬剤が制癌剤で
    あることを特徴とする徐放性薬剤。
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