JPH06508369A - 薬剤用キャリヤーシステム - 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】 薬剤用キャリヤーシステム 本発明は薬剤のキャリヤーシステム、この製造法及びこの用途に関する。

薬剤の治療効果は、所望の期間において作用を呈する場所における薬剤の濃度に 関係する。この依存性を基にして、分布、希釈、排せつ、吸収、又は生物変化の 如き要因は医薬の治療効果に重要な役割を呈する。これらすべての要因は、医薬 を製造する時に特に考慮しなくてはならない。

医薬の治療効果を改善するための一つの可能性は、粘稠な溶液、軟膏、バイオ粘 着重合体又は球状粒子の如きキャリヤーシステムを使用することである（１〜９ の文献参照）、米国特許４，６１７．１８６には、例えばバイオ粘着性を有しそ して眼の疾患のための薬剤のキャリヤーシステムとして使用できるカチオン性重 合体（Ｇａｆｑｕａｔ−２３４）が開示されている。しかしながら、この重合体 はアルブミンの球状粒子を結合することが出来るといわれ、また薬剤のキャリヤ ーシステムを表わしている。この重合体の錯体及びキャリヤーシステムはバイオ 粘着剤であるといわれ、そして医薬の放出を押えるがしかしその比較データがな く、ただ重合体のみがこのことに関連して示されている。更に特にカチオン重合 体は毒性があって問題があると考えられている。

溶液、軟膏及び特定の重合体は、医薬の配合に対する高い性能によって特に区別 される。溶液は医薬の象、速な希釈、排出及び生物変化を行い、このことは作用 を呈すべき場所において、医薬活性レヘル以下に医薬の濃度が急速に低下するの で、軟膏及び重合体に比べ劣ることになる。軟膏は、眼に適用した時に、例えば 視力を大変間めることになる。キャリヤーシステムとしての公知の球状粒子は医 薬の配合能力において劣り、従って作用を呈する場所において医薬の濃度を余り にも低くする。公知の球状粒子の他の不利なことは、その低いバイオ接着性であ って、これら粒子の急速な排せつの原因ともなる。

本発明の課題は、医薬の治療効果を改善するために、良好なバイオ接着性によっ て適用場所に所望の長時間留まって医薬の効力を呈し、そして医薬の安定した濃 度を呈するキャリヤーシステムを提供することである。

この課題は特許請求の範囲の特徴として示されている。

第１の態様として、本発明のキャリヤーシステムは、１μｍ以下の、好ましくは ５００　ｎｍ以下、最も好ましくは１００から３００　ｎｍの直径の球状粒子に 関する。ナノ粒子（ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅ）は明らかな沈降を呈しないので 、液体中に良好に分布することができる。一般に、この粒子を分散させるために 界面活性剤を加える必要がない。

ナノ粒子は吸入、エアゾールの医薬のビヒクルとして使用することもできる。ナ ノ粒子は大きな比表面積を有するので、高い混入能力を存する。従って、キャリ ヤーシステムとして使用した時に医薬の効果を高めることができる。

本発明の球状粒子は、少なくとも合成、半合成、及び／又は天然バイオ重合体、 最も好ましくはアルブミン又はゼラチンの如きポリペプチドを含む。−ＭＨｚ、 Ｃ０ＯＨ，ＣＯＨ又は−３Ｒの如きバイオ重合体の官能基は医薬のそれらと共に 共有結合を形成する。

本発明における球状粒子は、疎水性及び親水性医薬の両者に混合し、ここでの球 状粒子に対し例えば１５重量％のピロカルピンの如き医薬が混入でき、そして医 薬に対する粒子の重量割合は１：ｌにすることができる。

球状粒子は非毒性、リゾソマル酵素によって生物的に分解し、相溶性、物理的そ して化学的に安定であって、関連した抗源性を有してはいない。

更に、本発明の球状粒子は医薬の放出速度を調整でき、そして急速に排出される 。

本発明におけるキャリヤーシステムの他の態様は、ペクチン（ポリガラクトロン 酸）、ムコポリサッカライド（ヒアルロン酸、ムチン）又は非毒性レクチンの如 き少なくとも一つのバイオ接着重合体と組合せた、少なくともｌｒｖの直径の球 状粒子及び例えばｌｎｍ以下の微粒子及びナノ粒子を含む０次のように、このよ うなキャリヤーシステムは粒子／重合体キャリヤーシステムともいわれる。すべ ての公知のバイオ接着重合体が球状粒子と組合せてキャリヤーシステムを用いた 時に相乗効果を呈するものではない。ポリサッカライド、ポリアクリレート、ア ルギネート、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロ リドン及びレクチンの使用は好ましい。最も好ましいのは、メチルセルローズ４ ００　、ナトリウムカルボキシメチルセルローズ、カルボポール９４１（商品名 ）、ヒドロキシプロピルメチルセルローズ、ヒアルロン酸、ナトリウムアルギネ ートＭＶ、ムチン及びポリカルボフィルの使用である。

バイオ接着重合体は、４Ｘ１０−３がら１００　Ｘ　１０−　’Ｐａｓの粘度を 有し、遅延医薬の放出はより高い粘度で改善される。一般に、重合体の粘度が高 い程有利である。しかしながら、粘度の増加は、例えば眼に通用するごときの実 際面において限界がある。バイオ接着重合体に対する球状粒子の重量割合は、使 用する重合体によって変るが、例えば２：１から１：２である。

キャリヤーシステムの優位のことは、一方において医薬分子の高い吸着による混 合能力と、そして他方医薬の長期効果による医薬の少ない量であって、従って患 者に対して不満が少ない。

重合体のバイオ接着効果は、多分イオン相互作用、ワアンデルヮールス相互作用 、水素結合若しくは蛋白質又はリピドの粘性の表面の如き表面成分の重合体の分 子のからみ合いの如きによるか、又は毛管作用若しくは粘度の如き物理現像によ る。

本発明の更に別個の眺望は、少なくとも一つの前に述べたキャリヤーシステム、 医薬及び任意には医薬的に許容されるキャリヤー又は希釈剤を含んだ組成物であ る。

キャリヤーシステムに対する医薬の重量割合は、通常１００　：　１から１：ｔ ｏｏｏ、好ましくは１０：１から１＝１０そして最も好ましくは２：ｌから１＝ ２か又は２：ｌから１：１の範囲である。

本発明における球状粒子の製法は、種々の方法が存在する。好ましい方法は、ア ルコール又はナトリウム／アンモニウムサルフェートの如き脱水化合物による出 発物質として使用される。

バイオ重合体の脱溶媒、９５°Ｃから１９５°Ｃに加熱するバイオ重合体の変性 、カップリング剤によるバイオ重合体の反応、及び／又はグルタルアルデヒドの 如き２個以上の官能基を有する化合物（硬化剤）によるバイオ重合体の反応であ る。

得られた球状粒子は、例えば水の如き適当な溶剤に１０％（Ｗ／Ｖ）までの濃度 で懸濁きれる。球状粒子の直径と同様にサイズは、温度、バイオ重合体の礪度、 硬化剤の濃度若しくは脱水剤（例えば、塩の代りの一水アルコール）の如き適当 にパラメーターを変えたり、又は粒子の超音波処理の如き他の手段によって最適 にすることができる。更に、球状粒子は適当なりロマトグラフのカラムを用いて 精製することができる（ゲル濾過）。

球状粒子の製造の好ましい方法は、１００％エタノールを１．２５％（Ｗ／Ｖ） 以下のポリペプチドを含む蒸留水に加えることで、ここでのエタノール：ポリペ プチド溶液の混合割合は、１：１から２：１である。ポリペプチドの脱溶媒後、 ２５％グルタルアルデヒドの０．０１から１％（Ｖ／Ｖ）を上記の混合物に加え る。１時間後、１２％（Ｗ／Ｖ）のメタ重亜硫酸ナトリウム溶液を加えて過剰の グルタルアルデヒドを分解する。約３時間後、エタノールを蒸発させそして得ら れた粒子の懸濁液をクロマトグラフのカラムで精製する０粒子を含む留分を、次 にグルコースを加えて親液性にする。

球状粒子を得る場合、　ＮＨｚ、Ｃ０ＯＨ，ＣＯＨ，ＳＲ又はフェニル基の如き バイオ重合体の官能基との、共有結合の如き分子間結合及び分子内結合、又は疎 水性相互作用の如き相互作用で得られる。

本発明における粒子／重合体キャリヤーシステムの製造は、少なくとも１つのバ イオ接着重合体を球状粒子の懸濁液と混合する。上記の球状粒子は、上に述べた 方法に従って、又は当業者において公知の方法（文献１Ｏ−１２）に従って得る ことができる。

本発明による医薬とキャリヤーシステムの組成物の製法は、医薬を球状粒子の中 に又は上に吸収又は担持することで、そして好ましくは適当な医薬溶液をキャリ ヤーシステムに加えて同時に生成するか、又は球状粒子の懸濁液を適当な医薬溶 液に加えて順次生成するかである。更に、任意には０．１〜２％の界面活性剤を 加えることもできる。

キャリヤーシステムを医薬で担持する方法（ｌｏａｄｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ） は、恐らく医薬の分子がキャリヤーシステムと結合することに基づき、ここで− ＮＨｚ、ＯＨ，Ｃ０ＯＨ，又は−ＳＨの如きバイオ重合体の特定の基と、水素結 合の如き分子間相互作用によって該分子は錯化されている。

本発明におけるキャリヤーシステムは、抗喘息剤、鎮痛薬、鎮咳薬、粘液分解側 、麻酔薬、抗菌剤、殺カビ剤、結核治療剤、ステロイド、制癌剤、副交感神経刺 激剤、線繊素溶解剤、免疫反応抑制薬等の如き医薬を含むことができる。

本発明における医薬を担持したキャリヤーシステムは、皮膚的に、皮下的に、筋 肉的に、静脈的に、動脈的に、直腸的に、口頭的に、鼻内的に、そして視覚的に 使用される。医薬を担持した粒子／重合体キャリヤーシステムは、好ましくは人 間を含めた哺乳類の粘膜面え適用される。

好ましい適用は、キャリヤーシステム及び医薬組成の配合物を緑内障、炎症、感 染及びアレルギー反応の如き眼の疾患の治療に使用される。

粒子のサイズを選定する場合、目的とする適用が重要な役割を呈する０例えば、 直径が２５μｍの球状粒子を含むキャリヤーシステムは、眼の治療には痛を伴う ので好ましくない０粒子のサイズの最低限度は、本質的には適用によって制限さ れるものではない。しかしながら、直径１０１−以下の粒子を製造することは困 難である。更に、直径１０ｎ−以下の粒子は眼に急速に集積するか、又は吸入エ アゾールとして用いた場合には発散する。

次に、図面を用いて本発明をより詳細に説明する。

図１は、２％のピロカルピン溶液を用い、アルブミンナノ粒子を含むピロカルピ ンの縮瞳活性を時間の経過と共に示した図である。

図２は、ムチン／ピロカルピン組成物（重量比１．２５：１）を用い、ナノ粒子 ／ムチン／ピロカルピン（重量比１：１．２５：１）の縮瞳活性を時間の経過と 共に示した図である。

図３及び図４は、２％ピロカルピン溶液、微粒子／ピロカルピン組成物及びナノ 粒子／ムチン／ピロカルピン組成物を時間の経過と共に眼底圧（−一〇ｇ）を示 した図であって、ここで医薬を加えない場合の圧力の変化をベース線とした。

次の実施例は本発明を説明するものである。

１：アルブミン　ノ１　ピロカルピン （Ａ）　アルブミンナノ粒子の製法 撹伴を維持しながら５００　ｍｇの牛の血清アルブミンを４０ｍ１の蒸留水に溶 解し、そして１００％エタノールをゆっくりと滴下した。約６０ｍ１の１００％ エタノールを加えた後に、混合物の多少青色のがすがな光によって牛の血清アル ブミンの脱溶媒現像が観察された。撹伴しながら、０．１１の２５％グルタルア ルデヒドをこの混合物に加え、次いで撹拌を約３時間続けた。過剰のグルタルア ルデヒドを１ｍｌの１２％メタ重亜硫酸ソーダ溶液を加えて分解した。更に３時 間撹伴した後、真空下でエタノールを蒸発した。残りを５ｅｐｈａｃｒｙｌ　Ｓ −１０００カラム（Ｐｈａｒｖａｃｉａ）を用いてクロマトグラフィーにより精 製した。得られた粒子懸濁液は、約１６時間グルコースを加えて凍結乾燥した。

この方法における粒子の直径は、１００がら２００　ｎｍ（粒子測定器Ｂ１−９ ０、Ｂｒｏｏｋ　Ｈａｖｅｎ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｕｔｓで測定）である。

（Ｂ）　ピロカルピンの担持 撹伴しながら、２（ｌａｇ／−ｌのナノ粒子を２％のピロカルピン硝酸塩溶液（ １，２％のプルロン酸Ｆ６８．１％の硝酸ナトリウム、緩衝剤である燐酸塩でｐ Ｈ７にした）に加え、そしてこの混合物を平衡にした。

次いでこの混合物を限外濾過によって濾過し、そして遊離のピロカルピンの量を 分光分析によって測定した。混入されたピロカルピンの量は比８１１ｇ／１００ 　ｍｇキャリヤーである。１−２μｍの直径の粒子のケースに送入されたピロカ ルピンの量は、わずかに５−８　ｍｇ／１００ｍｇキャリヤーである。

（Ｃ）　縮瞳活性の測定 縮瞳活性の測定は雄のアルビノニュージランド産兎を用いて行った。いづれの実 験に５匹の兎及び５０ｇのナノ粒子／ピロカルピン組成物の投与量を用いて行っ た。瞳孔の直径の測定は、兎の眼からの固定した距離に維持したミクロメーター の一定光のもとで行った。

この結果を表１にグラフ的に表示した。ピロカルピンの持続効果は１４％まで増 加し、半減期（ｔ　１／２）も１９％まで延びた。半減期は、瞳孔が最大値の半 分を示す時までとして定義した。

：　ノ１　ムチン　ピロカルピン （Ａ）　牛の血清アルブミン／ムチン組成物の製法例１（Ａ）に記載したナノ粒 子をｐＨ７の緩衝液に懸濁し、そして２．５％又は４．５％のムチンを加えそれ ぞれが４　７　Ｘｌ０−’Ｐａｓ又は１３−１７Ｘ１０弓Ｐａｓの粘度である溶 液を得た。

（Ｂ）　ピロカルピンの担持 ナノ粒子組成物を例１（Ｂ）に記載した２％のピロカルビン溶液に加え、そして 次いでムチンを加えた。

（Ｃ）　Ｉｉ瞳活性の測定 縮瞳活性の測定は、例１（Ｃ）に記載されたようにして行った。

６２％にまで延長した。ピロカルピンの効果は直接には縮瞳に比例する。

表Ｉ ムチン２．５％　３０　２．４０　２１０　２３０．７４　９７Ｐｉｌｏ、　２ ％ 参考 ムチン２．５％　３０　３．６Ｂ　２１０　３９４．５３　１２２Ｐｉｌｏ、　 ２％ 参考 ムチン４．５％ナノ粒　３０　４．１５　３００　６２９．７４　１５７子４％ 　Ｐｉｌｏ、　２％ ａ）瞳孔の最大収縮時間 ｂ）瞳孔の最大収縮 Ｃ）曲線の面積（時間と効果の曲線の積分）（Ｄ）　＠底圧の測定（ベタメタソ ンモデル）０．８　ｍｌのベタメタソン（ｂｅｔａｍｅｔｈａｓｏｎｅ）を１３ 匹の雄のアルビノニエージランド兎の右目に注射した。この注射は週−回、３週 間にわたって行った。３週間後眼の過度の緊張は安定した。　５０μｍの粒子／ ピロカルピン組成物又は粒子／ムチン／ピロカルピッ組成物ヲ、次いで結膜サッ クに注入し、そして眼底圧を測定した。この結果を表■と同様図３及び４に示し た０時間に伴う効果の曲線から、２％のピロカルビン溶液は２２０％に及ぶピロ カルピンのバイオ許容性が認められた。バイオ許容性は、医薬の濃度と効果の間 に存在する直接の相関関係として、測定区分における投与量に関して測定した医 薬の割合として定義される。ピロカルピンの効果は、１００％（効果の持続（ｈ ））にまで延ばされた。

表■ 参考 ３：ヒドロコルチゾンのナノＪ　への用例１　（Ａ）に記載したナノ粒子を水に 懸濁し、そしてエタノールに飽和したヒドロコルチゾンの飽和溶液（１３，３３ ｍｇ／ｍｌ）を加えた。

この混合物をｌｏｎｇのフィルターを通して限外濾過を行い、そしてヒドロコル チゾン吸収のナノ粒子を得た。濾液に含まれているヒドロコルチゾンを２４７０ −で分光分析を行った。このナノ粒子は、６．８１％のヒドロコルチゾンを含ん でいる。直径０．８から１．５μｍの粒子に担持したヒドロコルチゾンの量は、 ４．０２％である。

文献 〔１）米国特許４，６１７．１８６　；（２）　Ｒｉｂｉｎｓｏｎ等、（１９８ ４）、　２３１−２３６　ｉｎ　：最近の緑内障の進歩、Ｔｉｃｈｏ等編、Ｅｌ ｓｅｖｉｅｒ　５ｃｉｅｎｃｅ　Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ　Ｂ、　Ｖ、；［３）Ｃ ｈ’ｎｇ等、（１９８５Ｌ　Ｊ、Ｐｈａｒ＋＊、　５ｃｉｅｎｃｅ　７４　（４ ）　、　３９９−４０５　；（４）　Ｐａｒｋ等、（１９８４）、　Ｉｎｔ、　 Ｊ、　Ｐｈａｒｓａｃｅｕｔｉｃｓ　１９．１０７−１２７　；（５）　Ｌａｎ ｇｅｒ等、（１９８５）＋　Ｊ、　Ｐｈａｒｍ、　５ｃｉｅｎｃｅ　７４　（４ ）　、　４０６−４１１　；［５］　Ｗｏｏｄ等、（１９８５）、　Ｉｎｔ、　 Ｊ、　Ｐｈａｒ＋＊ａｃｅｕｔｉｃｓ　２３．１７５−１８３　；〔７〕米国特 許４，６７１，９５４　：〔８〕米国特詐４，５８２．７１９　；（９）Ｌｅｈ ｒ等、　（１９８９）、Ｐｒｏｃｅｅｄ、Ｉｎｔｅｒｎ、Ｓｙｍｐ、Ｃｏｎｔｒ ｏｌ、Ｒｅｌ。

Ｂｉｏａｃｔ、Ｍａｔｅｒ、、１６，４１８：　４１９１（１０）米国特許４， １０７．２８８　１（１１）　Ｋｎｏｐ等、　（１９７４）＋　Ｎｕｋｌｅａｒ ｍｅｄｉｚｉｎｉｓｃｈｅｓ　Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ　１ｎＲｅｉｎｈａｒｄｓｂ ｒｕｎｎ　ＤＤＲ＋　３１５−３１９　；（１２）　Ｗｉｄｄｅｒ等、（１９７ ９）、　Ｊ、　Ｐｈａｒｗ、　Ｓｃｉ、　６８．７９−８２゜時間（分） １ｇ−１ 時間（分） Ｆｉｇ、２ 時間（時） 時間（時） Ｆｉｇ−４ フロントページの続き （７２）発明者　クロイタ−、ヨルク ドイツ連邦共和国、デー−６３８０バド　ホムブルク、ゲオルクーアウグストー ンィジーシュトラーセ　１３ （７２）発明者　ツインマー、アネッテドイツ連邦共和国、デー−６０００フラ ンクフルト、エレオル−シュテルリンクーシュトラーセ　５３

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. １．キャリヤーシステムは直径１μｍ以下の球状粒子を含んでいる医薬用キャリ ヤーシステム。
2. ２．球状粒子は５００ｎｍ以下の直径を有する請求項１記載のキャリヤーシステ ム。
3. ３．球状粒子は１００から３００ｎｍの直径を有する請求項１記載のキャリヤー システム。
4. ４．キャリヤーシステムは直径が少なくとも１ｎｍであって１ｍｍ以下の球状粒 子、及び少なくとも一つのバイオ接着重合体を含む医薬用キャリヤーシステム。
5. ５．バイオ接着ポリマーは４×１０−３から１００×１０−３Ｐａｓの粘度を有 する請求項４記載のキャリヤーシステム。
6. ６．バイオ接着重合体は中性又はアニオン性である請求項４又は５記載のキャリ ヤーシステム。
7. ７．バイオ接着重合体はポリサッカライド、ポリアクリレート、アルギネート、 ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン及びレ クチンから成る群から選ばれる請求項４から６記載のいづれかのキャリヤーシス テム。
8. ８．バイオ接着重合体はメチルセルローズ４００、ナトリウムカルポキシメチル セルローズ、カルボポール９４１、ヒドロキシプロピルメチルセルローズ、ヒア ルロン酸アルギン酸ナトリウムＭＶ、ムチン及びポリカルボフィルから成る群か ら選ばれる請求項４から７記載のいづれかのキャリヤーシステム。
9. ９．球状粒子は少なくとも１つの合成、半合成又は天然バイオ重合体である請求 項１から８記載のいづれかのキャリヤーシステム。
10. １０．バイオ重合体はアルブミン蛋白質である請求項９記載のキャリヤーシステ ム。
11. １１．請求項１から１０記載のいづれかのキャリヤーシステム及び医薬から成る 組成物。
12. １２．キャリヤーシステムに対する医薬の重量割合は１００：１から１：１００ の範囲である請求項１１記載の組成物。
13. １３．請求項１から３記載のいづれかのキャリヤーシステムの製造方法において 、球状粒子を製造するための次の工程を少なくとも１つ含む該方法： （Ａ）合成、半合成又は天然バイオ重合体の脱溶媒、（Ｂ）合成、半合成又は天 然バイオ重合体の熱変性、（Ｃ）合成、半合成又は天然バイオ重合体のカップリ ング剤との反応、及び／又は （Ｄ）合成、半合成又は天然バイオ重合体を２個又はそれ以上の官能基を含む化 合物との反応。
14. １４．工程（Ｄ）おける化合物はグルタルアルデヒドである請求項１３記載の方 法。
15. １５．請求項４から１０記載のいづれかのキャリヤーシステムを製造する方法に おいて、該方法は工程（Ａ）から（Ｄ）の少なくとも１つを含みそして更に形成 された球状粒子を少なくとも１つのバイオ接着重合体と混合する工程を含む方法 。
16. １６．請求項１１又は１２記載の組成物を製造する方法であって該方法は （Ａ）請求項１３から１５記載のいづれかの方法によりキャリヤーシステムを製 造する工程中、及び／又は （Ｂ）請求項１３から１５記載のいづれかの方法によりキャリヤーシステムを製 造する工程後、医薬溶液を加える工程を含む方法。
17. １７．請求項１１又は１２の組成物を処置に必要な患者に施すことを含む処理方 法。