JPH07509254A - 支持された液体膜送達デバイス - Google Patents

支持された液体膜送達デバイス

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JPH07509254A JP6513101A JP51310193A JPH07509254A JP H07509254 A JPH07509254 A JP H07509254A JP 6513101 A JP6513101 A JP 6513101A JP 51310193 A JP51310193 A JP 51310193A JP H07509254 A JPH07509254 A JP H07509254A
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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】 支持された液体膜送達デバイス 本発明は、有口な薬物の使用環境への送達に有用なデバイスに関する。
酵素、醪素代替物質、抗体、熱、光、求核物質およびpHの変化のような外生因 子(引き金)が、コーティングまたはマトリックスのような、デバイスが放出す る障壁と障壁を取り除く方向で相互作用し、その結果、有効成分を放出する多く のデバイスがある0例えば、外部刺激に応答して透過性または分解速度が変化す る高分子膜送達システムがある(Pitt、 C,G、 Z、−W、 Hend ren、 Z−W、。
J、 Thompson、 and M、 C,Wani、lIi物送達システ ムにおける進歩の中の詩引き金による薬物送達システム、” Anderson  and Kim (編1. Elsevier、アムステルダム(1985年 )363頁; He1ler、 J、 and S、 H,Pangburn、  S。
H,113回制御放出国際シンポジウム会報の中の”引き金による生体分解性ナ ルトレクジン送達システム、” 198635頁)0両者の場合、高分子膜自体 の物理的または化学的性質は、引き金に応答して変化する。
更に、水の存在下で開始する。従って1食物摂取または湿気のある環境が″引き 金となる一浸透一破裂システムが開発されている(Ueda、 S、、 R,I buki。
Hata、 and Y、 Ueda、生体活性物質の制御放出国際シンポジウ ム会報の中の”薬物制御放出システムとしての時間制御破裂システム(TESI の設計および開発n、 15 (1988) 450; Bakerの米国特許 第3.952,741;およびTheeuwesand Damaniの米国特 許第4,016,8801゜薬物放出のもう一つの常用の引き金は、溶液のpH である(例えば、腸溶コーティング)0例えば、酢酸フタル酸セルロースから成 る腸溶コーティングは、十二指I!液の作用に耐えるが2回腸で容易に崩壊する 。(Remingtonの製薬科学、 J、 E、 Hoover lIMac k Publishing社、 Easton、 PA (1970)16B9 −1690頁)。
温度が引き金となるシステムとしては、異なる温度に応答して膨潤および収縮す るN−イソプロピルアクリルアミド(NIPA)のヒドロゲル類および他のn− アルキルアクリルアミド類が挙げられる(Hoffman、 A、 S、、薬物 送達システムにおける進歩の中の“治療および診断における熱可逆ポリマーおよ びヒドロゲルの応用”、 3. Anderson and Kim f編1.  Elsevier、アムステルダム(1987年)297頁; Bae、 Y 、 H,、K、 Mukae、 K、、 T、 0kano、 and S、  W、 Kim。
生体活性物質の制t811放出国際シンポジウム会報の中の”熱感受性ヒドロゲ ルを介したオンーオフ輸送調’[5”、 17 (1990) 19)、更に、 温度に感受性のある側鎖を有する、温度が引き金となる農薬および薬物送達用ポ リマーが開発されている<Stewart、 R,F、の米国特許第4,830 ,855 ″温度制御活性薬物調合物質−419B9))。
光に対する露出により透過性を変化させるポリマーについての記載がある(Sm ets、 G、 ”フォトクロミックポリマーにおける新規な開発” J、 P olym。
Sci、、 Polym、 Chem、 Ed、、 13 (19751222 3)、更に、光化学反応に基づく送達システムが開発されている。また、有効成 分をポリマー骨格に結合させている共有結合の、光が誘導する切断による活性な 薬物の送達も記載があるが、この方法の送達量は、コーティング透過性の変化に 幀らない、別の光化学に基づいたシステムにおいては、ジアミン(エチレンジア ミンもしくはヘキサメチレンジアミン)またはトリアミン(ジエチレントリアミ ン)の水溶液およびポリビニルアルコールの水溶液からポリアミドミクロスフェ アを形成し、これを、ベンゼン/キシレン中のテレフタロイルクロライドに加え た。UV光の照射は、 N2の発生を引き起こし、ミクロスフェアを破裂させた (Mathiowitz、 E、、 M、 D。
C0hen y およびR,Langer、 R,、反応性ポリマーのi送達シ ステム用の新規なマイクロカプセル―、 6 (198万275頁)。
磁石または超音波の引き金に頼るシステムも考案されている(peppas、  N。
A、およびLS、 Flosenzier、生命維持システム、 4 (Sup pl−21<19861395、; LangerおよびKO5L、パルスおよ び自己調節による薬物送達、 Kost (iJil、CRCブレス、 Boc a RatOn、フロツク(1990) 3−9頁; Langer、 R。
S、およびJ、 Kostの米国特許4,657,543)、これらの引き金は 、高分子マトリックスを介した拡散速度を増大させる。
ブドウ糖の濃度が引き金となるインシュリン放出のような、代ni物濃度が引き 金となって薬物の放出がおこるシステムについても述べられている(Pijt、  C。
G、、 Z、−W、 Hendren、 J、 Thompson、およびM、  C,Wani、薬物送達システムにおける進歩の中の′°引き金による薬物送 達システム”、 ArIc1ersonおよび!(im (編)、 Elsev iar、アムステルダム119115) 363頁)。
酵素が引き金となる薬物の放出法も公知である。これらの酵素が引き金となるシ ステムは、固形基質上の酵素作用に基づいている。あるシステムでは、pH7, 4で分解するpH感受性のポリマー中に活性薬物が分散している。これは。
酵素分解可能なヒドロゲルに囲まれており、更に酵素分解可能なヒドロゲルを分 解することのできる。可逆的に不活性化された酵素に囲まれている。酵素は、ハ ブテン(引き金となる薬物)とハブテンに対する抗体との共有結合および複合体 形成により可逆的に不活性化されている(Heller、 J、、パルスおよび 自己調節による薬物送達システムの中の°゛自己調節ならびに引き金による薬物 送達システムにおける酵素および生体分解性ポリマーの使用法n、 J、 Ko st を編)、CRCブレスr Boca RatOn、フロツク(1990)  93頁)。
別のシステムでは、酵素(または生理学的環境)は、高分子膜自体を分解し、有 効成分の放出をもたらす、一般的に、固形物との酵素反応は、非常に緩慢であり 、迅速な放出を不可能にする(D、 L、 Wise (編)、生体高分子制御 放出システム、 CRCブレス、 Boca RajOn、フロツク(1984 ) ) 。
更に別のシステムは、酵素感受性の側鎖を有する環式部分から成る。測鎖の切断 により、yA式ラクトン(ラクタム)を形成する別のカルボニルに基づく側鎖を 攻撃しカルボニル01111!1にもともと結合していた構造物を放出すること のできる基が残る(Arnost、 Michael J、、 F、 Mene ghii、およびp、 5. palumbo。
Polaroid社″酵素制御放出システムおよび有機共役システム” WPO 88105827(即ち、米国特許第5,034,31711.これは、特殊な 型の酵素感受性プロドラッグであり、保護膜は、全(関与しない。
更に別の酵素が引き金となるシステムでは、大腸菌によってのみ分解されるリン ゴペクチンを、薬物用担体として用いる。ペクチン分解細菌1−記はム瓜および  ′ を含有する溶液においてはインドメタシンの放出が増大したが、対照また は、高ペクチン分解活性を持たないヒトL」=Lを含有する溶液においては増大 しなかった(Rube腺苅、A、 、 S、 P―吐、M、F口edman、お よびJ、 S、 Rokem、生体活性物質の制御放出国際シンポジウム会報、  17(1990)466)、このシステムも、保護膜ではなくむしろ担体マト リックスが関与する。
また更に別のシステムでは、アルブミンで架橋したポリビニルピロリドンゲルが 5酵素分解可能なヒドロゲルとして用いられた。アルブミン架橋物の酵素分解は 、ヒドロゲルの水膨潤を増大させた(Shalaby、 W、 S、 W、、  W、 E。
Blevinsおよびに、 Park、 ’“長期経口薬物送達用アルブミン架 橋ヒドロゲルと関連したr!ll′X消化可能特性”、生体活性物質の制御放出 国際シンポジウム会報、17(1990)+34)。
別の酵素が引き金となるシステムでは、ウレアーゼが触媒する尿素の変換が、p Hを高クシ、これは、メチルビニルエーテル−無水マレイン酸部分エステルコポ リマーの溶解を増強するfHeller、 J、、 R,W、 Baker、  R,M、 Ga1e、 R。
門、、およびJ O,Rodin、 ++ポリマー溶解による薬物制御放出1. 無水マレイン酸コポリマーの部分エステル°+、 J、 Appl、 Poly m、 Sci、、 22 (1978) 19911更に別のシステムでは、4 . 4’−ジ(メタクリロイルアミノ)アソベンゼンと架橋した。アクリル酸、 N、N−ジメチルアクリルアミドおよびN−タート−ブチル−アクリルアミドに 基づくヒドロゲル類が、結腸への薬物の部位特異的送達のために合成された。こ れらのヒドロゲル類は、冑のpHで低い平衡膨潤を示す、Gl管を通過するにつ れIll潤が増し、架橋を切断する結腸アソレダクターゼにアソ結合を露出し、 ゲル中に分散した薬物を放出する(Brondsted、 )(、、andJ、 にopecek、生体活性物質の制御放出国際シンポジウム会報、 17 (+ 990) 12g)。
業界では上記の引き金による放出デノ〜イスがかなり進歩しているが1種々の時 間枠にわたる放出を可能にし且つ種々の有効成分の送達を可能にする他の引き金 による放出デバイスが、この業界で引き続き探究されている。
別の技術分野、化学的分離の分野において、支持された液体Ili(SLM’S )が1代替物としての分XfJ!として溶媒抽出に用いられている。SLM′  sは、合成膜の細札内に保持された液体を含む(Way、 J、 D、、 R, D、 Noble、 T、 M。
Flynn、およびE、D、 5loan、″液体須輸送:w説” J、 Me mbrane Sci、。
+19801239−2591. SLM′sは、それらが分離する溶液の混合 を阻止する。
これらは、そのままで分離に関わる2種の溶液を仕切り保護するのに役立つ、2 種の溶液間の分離を維持するSLMの能力は、変化する。この分離111f持に ついては、広範囲にわたって研究されている(H,Takeuhi、 K、 T akahashi、およびW、 Goto、 ’支持された液体膜の安定性に間 するいくつかの観察′″J。
Membrane、Sci、、34 (198刀 19−31; P、R,Da nesi、L、Reichley−yingerr およびP、 G、 Ric hert、 ”支持された液体膜のライフタイム:mの長期安定性に対する境界 面の性質、化学組成および水輸送の影響″J。
Membrane Sci、、 31 (198刀 117−145; Tak euchi、 H,、およびHlNakanQl ・水溶液による支持された液 体膜の進行性温潤″J、 Men由raneSci。
、 42 (1989) 183−188; Kim、 B、−3,およびP、  Harrioセ、11疎水瞑における液体の臨界入口圧力″J、 Co11o id、 Ir+terface Sci、、 1115 (198741)。
経皮吸収送達システム用SLM′ sの利用について述べられている(Merk le、 H,P、、 A、 Knoch、 and G、 Gienger、  @物送達システムにおける進歩の中の°°経皮吸収送達用高分子積層物の放出速 度論:実論的評価および物理横型化n、 AnderSOnおよびKin I編 It EISeVier、アムステルダム(19861労頁)、このデバイスは 、一つの層が微孔性膜から成る高分子積層物から成る。
須の孔は、非極性(即ち、鉱油、パラフィン)媒体で満たされている。これらの システムでは、pm孔を満たしている媒体を通過するm物の透過性により放出が 起こり、有効成分の放出を提供する。
PCT特許出願WO92105775”疎水性媒体を含有する分配デバイス′。
は、不溶性薬物の水性環境への分配のための送達システムについて述べている。
このデバイスは、有口な薬物を含有する疎水性媒体に対し部分的に透過性である 壁で囲まれている疎水性媒体中の有口な薬物から成る。壁の透過性部分は、壁の 細孔に充填した疎水性媒体を有する細孔であってもよい。
これらのSLM放出デバイスは、当業界でめざましく進歩はしているが、他のS LM放出デバイスの探究がwattされている。
至咀Q隘夏 本発明は、環境の引き金に接した後、有口薬物を水性環境に放出する支持された 液体膜送達デバイスに関する。このデバイスは、有口な薬物を含む親水性処方物 、少なくとも部分的に有口薬物を取り囲む微孔性疎水性支持膜および、支持瞑の 細孔内に充填された疎水性液から成る。疎水性液は、水性環境および親水性処方 物の両方に対し実質的に不透過性である。しかしながら、HA水液は、水性環境 または親水性処方物に対し実質的に透過性になるように変化することができる。
本発明のもう一つのL’Jjlは、上記デバイスを使用環境内に置くことから成 る、有益な薬物の使用環境への送達方法である。
これらのデバイスは1種々の時間枠にわたる薬物放出制御を可能にし、予め決め られた時間での薬物放出遅延(タイムラグ)を可能にし、種々の生産材料の使用 を可能にする。
本発明の他の目的、特徴および有利性は1図面および添付する特許請求の範囲と 関連させて以下の詳細な明細書から当業者等に更に明白となる。
凹皿の殖産な説咀 図1は1本発明の例示的デバイスの横断面図である。
図2は、支持膜を更に詳細に示す1図1の2−2の線に沿った断面図である。
図3は1本発明のデバイスを試験するのに用いたウェイトゲイン試験装置の略図 である。
図4は1本発明の例示的デノスイスの時間の関数として放出されるプソイドエフ ェドリンの量のグラフである。
発明の詳細な説咀 本発明のデバイスは、I]環境引金と疎水性液との相互作用の結果として機能す る。この相互作用は、疎水液の疎水性の減少1次いで、細孔膜を通過する水性環 境媒体の輸送、次に有口な薬物の放出に帰する。水性媒体とは、主たる液体成分 としての水を含有する組成物(例えば、生理液、有機または無機物溶液、特に水 中の電解質および物質混合物)を意味する。有益な薬物の放出は、単純な拡散、 浸透ボンピング、または浸透破裂によって起こる。環境引き金の選択は、引き金 と疎水液との相互作用ゆえに、この説明に都合のよい出発点である0代表的には 、引き金は、使用環境における利用能または適用の容易さに基づいて選択する。
引き金は、好ましくは適切な濃度で存在するか、または分配デバイスを活性化し て所望の有益薬物放出を達成するように使用環境に容易に投与する。疎水液(下 記に述べる)は1選択した特定の引き金に依存する。
有益な薬物を放出するための本発明の分配デバイスを活性化するいずれの引き金 (引き全手段)も用いることができる0例示的引き金としては、哺乳類の酵素、 植物酵素、真菌類酵素、細菌またはウィルス酵素、求核体、還元剤、酸化剤、熱 (例えば、35°Cから45°C)および光(例えば、300nmがら340n m)が挙げられる。引き金の更に詳細なリストを、引き金と疎水液との好ましい 共同作用リストを提供する下記一覧表(表1)に示す。
有益な薬物の放出を阻害し環境引き金に応答するいずれの疎水液(疎水液部品) も用いることができる。疎水液は、水性環境または有益な薬物を含有する親水性 処方物に対し透過性になるように変換できることが必要である。支持膜、疎水液 および水溶液間の相互作用は、111の細孔を通した水性流動ができるように引 き金に応答して変化させるのがよい、この変換は、疎水液における種々の変化の 結果であってもよい、疎水液は、親水部分、好ましくはカルボン酸、アミン、チ オール、アルコール、スルホン酸または燐酸を形成することができる。従って。
好ましくは、疎水液は、上記親水部分を形成するために加水分解または還元を行 う、変換は、支持膜と水または液体と水量の境界面張力を低下させることにより 、液体の親水性を増加させ、従って、水の透過性を増加させる。これは、拡散ま たは、水の侵入によって開始される他のメカニズム(浸透破裂のような)のいず れかにより有益な薬物が放出されるのを可能にする。
疎水液は、単一の成分を有していてもよいし、不活性な溶媒に溶解したいくつか の成分の溶液であってもよいし、または懸濁液であってもよい、不活性とは、溶 媒が引き金または水性環境と反応しないことを意味する。成分が個々には個体で あるデバイス(ただし、全混合物が実質的に液体である使用条件下)も本発明の 範囲内にあることは言うまでもない。
好ましくは、疎水液は、水に対し15wt%未満の溶解性を有する。これは、引 き金になる前に液体が水性環境に拡散するのを阻止する。しかしながら、限界溶 解度は、膜の厚み、支持膜平均孔サイズおよび孔サイズ分布、デバイスに引き金 を引く以前のタイムラグ、ならびに粘度に依存して変化する。好ましくは、疎水 液は、これが支持膜の湿潤を容易にするように微孔性疎水性支持膜材料(下記に 述べる)と90°未満の接触角を形成する。好ましくは、疎水液は、これが固体 と比較して相対的に反応時間を速くするように約106センチボイス(cp)未 満の粘度を有する。好ましくは、疎水液は、引き金と出会う以前に液体が水に対 する。l[!l!とじて作用するのをこれが容易にするように、9x106cc STP−am/cm2−sec−cmHg未満の水に対する透過性を有する。し かしながら、水に対する限界透過性は、やはり、Iaの厚み、支持膜平均孔サイ ズおよび孔サイズ分布、引き金に対する露出と活性化(即ち、薬物放出)との間 の所望のタイムラグに依存する。好ましくは、水に対するこの透過性は、デバイ スが活性化した後、実質的に変化する(即ち、少なくともマグニチュードのけた で)、好ましくは、疎水液は、支持膜とコンパチブル(compscible) である(例えば、液体は、支持膜により溶解、希釈または吸着されない)、更に 5通常の貯蔵寿命/シェルフライフには低揮発性液体(例えば25°Cでl0c mのHg)が望ましいが、しかしながら、外側の障壁コーティングを用いるが又 は、孔に充填した後短期間にデバイスを使用するならば、高揮発性を有する液体 を用いることができる。
液体である(または共に用いる適切な溶媒が液体である)例示的疎水性材料とし ては、トリグリセライド類、無水脂肪酸類、コレステロールの脂肪酸エステル類 、脂肪酸過酸化物類、長鎖エステル類、疎水性アミノ酸エステル類、疎水性ジペ プチド誘導体類、疎水性ポリエステル類、または疎水性ジスルフィド類が挙げら れる。更に好ましくは、トリグリセライド類は、一般式CH3(CH2)、CO OCH2CH2(OOC(CH2)bCH3)CH20CO(CH2) cCH 3(ここで、a、bおよびCは4から24である)を有する化合物である。好ま しい、に水脂肪酸類としては、一般式CH3(CH2) dcOOco (lc H2) eCH3(ここで、dおよびeは、6から24である)の化合物が挙げ られる。好ましいコレステロールの脂肪酸エステル類としては、一般式(C27 H46)−0−C(0) −R(ここで、RはCH3(CH2)qであり、qは 0−20である)の化合物が挙げられる。好ましい脂肪酸過酸化物類としては、 一般式(CH3(CH2)rcOo)2 (ここで、fは、独立に6から24で ある)の化合物が挙げられる。好ましい長鎖エステル類としては、一般式CH3 (CHz) gCoo (CH2)hcH3(ここで1gおよびhは、独立に2 から24である)の化合物が挙げられる。好ましい疎水性アミノ酸エステル類と しては、構造式X−C0−NHCH(Z)Coo−Y にこで、XおよびYは、 独立にアルキル(C6−C2゜)1分枝鎖アルキル(Ca C20)、またはア ラキル(Ca−C20)であり。
Zは、以下のものの中の一つである: (その結果できたアミノ酸をかっこで示 す) :フェニルメチル(フェニルアラニン)、 (2−メチル)プロピル(ロ イシン)、2−ブチル(イソロイシン)、p−ヒドロキシ−フェニルメチル(チ ロシン)、インドリルメチル(トリプトファン)、2−プロピル(バリン)、( 2−メチルチオ)エチル(メチオニン)、2−カルボキシル−エチル(グルタミ ン酸)、カルボキシメチル(アスパラギン酸)、カルボキサミトメチル(アスパ ラギン)、ヒドロキシメチル(セリン)、 (1−ヒドロキシ)エチル(スレオ ニン)、または水yg(グリシン))のN−保護アミノ酸エステルが挙げられる 。全アミノ酸は、L型装置である。
好ましい疎水性ジペプチド類としては、構造式X−C0−NHCH(W)C0− NHCHm Coo−YまたはX−Co−NHCH(W)Co−NHCHm C o−NHCH−Y <ここで、XおよびYは、独立にアルキル(C6−c2o) 1分枝鎖アルキル(C6C20)、またはアラキル(C6−C20)であり。
WおよびVは1両方とも又は別々に以下のものの中の一つである: (その結果 できたアミノ酸をかっこで示す):フェニルメチル(フェニルアラニン)、(2 −メチル)プロピル(ロイシン)、2−ブチル(イソロイシン)、p−ヒドロキ シ−フェニルメチル(チロシン)、インドリルメチル(トリプトファン)、2− プロピル(バリン)、 (2−メチルチオ)エチル(メチオニン)、2−カルボ キシル−エチル(グルタミン酸)、カルボキシメチル(アスパラギン酸)、カル ボキサミトメチル(アスパラギン)、ヒドロキシメチル(セリン)、 (l−ヒ ドロキシ)エチル(スレオニン)、または水素(グリシン))の保護ジペプチド が挙げられる。全アミノ酸は、L型装置である。
特に好ましいトリグリセライド類としては、トリオレイン、トリカブリリン。
トリラウリン、オリーブ油、ヤシ油、ナタネ油、ココナツツ油、ココアバター。
ゴマ油、トウモロコシ油、アマニ油、綿実油、落花生油、サフラワー油、ダイズ 油およびヒマワリ油が挙げられる。
特に好ましい無水脂肪酸類としては、蝋水カプリル酸5無水ラウリン酸、無水ミ リスチン酸、無水ステアリン酸が挙げられる。特に好ましいコレステロールの脂 肪酸エステル類としては、コレステロールブチレート、コレステロールラウレー ト、コレステロールカブリレートコレステロールステアレートおよびコレステロ ールオレートが挙げられる。tIに好ましい脂肪酸過酸化物類としては、ジラウ リルパーオキサイドおよびシカブリルバーオキサイドが挙げられる。特に好まし い長鎖エステル類としては、エチルカブリレート、エチルラウレートエチルオレ ート、エチルステアレート、ブチルカブリレート、ブチルラウレート、ブチルオ レート、ブチルステアレート、オクチルカブリレートおよびオクチルオレートが 挙げられる。
特に好ましいポリエステルおよび疎水性ジスルフィドは、各々、ポリ(l、8− ジヒドロキシ−オクチルアジペート)およびジオクチルジスルフィドである。
上記のように1本発明のデバイスは、引き金−疎水液間の相互作用を有する。
引き金と疎水液についての上記説明は、当業者が所望の用途に適した引き金と疎 水液の組み合わせを選ぶのに十分なすh報を提供する。以下の表1は、前述の好 ましい引き金のリストをU供する。更に、以下の表1は、特に好ましい引き金− 疎水液の組み合わせのリストを提供する。
表1には、特定の酵素が属する酵素の系に対応する″酵素姿員会″の酵素番号( EC)を記載している。
表1 膵リパーゼ(EC3113) トリグリセライド類、無水脂肪酸類胃リパーゼ  トリグリセライド類、無水脂肪酸類舌すハーゼ トリグリセライド類、無水脂肪 酸類リボ蛋白リパーゼ トリグリセライド類、無水脂肪酸類還元剤リパーゼ ト リグリセライド類、無水脂肪酸類リソソーム酸性すハーゼ ]−リグリセライト 類、無水脂肪酸類脂肪組織リパーゼ トリグリセライド類、無水脂肪酸類コレス テロールエステラーゼ コレステロールの脂肪酸エステル肝エステラーゼ(EC 3,1,1,1) 長鎖エステル類膀胱および他のエステラーゼ類 長鎖エステ ル類アミノアシラーゼ アミノ酸エステル類の脂肪酸誘導体類アソーレダクター ゼ 疎水性アソー化合物類セリンプロテアーゼ類: キモトリプシン(EC3,4,21,1) アミノ酸誘導体の疎水性エステル類 トリプシン(EC3,4,21,4) アミノ酸誘導体の疎水性エステル類エラ スターゼ(EC3,4,21,36) アミノ酸誘導体の疎水性エステル類カリ クレイン(EC3,4,21,35) アミノ酸誘導体の疎水性エステル類カル ボキシペプチダーゼ アミノ酸誘導体の疎水性エステル類因子xA(EC3,4 ,21,6) アミノ酸誘導体の疎水性エステル類トロンビン(EC3,4,4 ,13) アミノ酸誘導体の疎水性エステル類プラスミン(EC3,4,21, 7) アミノ酸誘導体の疎水性エステル類システィンプロテアーゼ類: カテプシンB (EC3,4,22,1) アミノ酸誘導体の疎水性エステル類 カテプシンC(EC3,4,+4. I) アミノ酸誘導体の疎水性エステル類 カテプシンC(EC3,4,23,5) アミノ酸誘導体の疎水性エステル類カ テプシンG (EC3,4,21,20) アミノ酸誘導体の疎水性エステル類 カテプシンHアミノ酸誘導体の疎水性エステル類カテプシンし アミノ酸誘導体 の疎水性エステル類アスノ1ルチルブロテアーゼ: ペプシン(EC3,4,23,1) 疎水性ジペプチド類レンニン 疎水性ジペ プチド類 植物の酵素 脂肪種子リパーゼ類 トリグリセライド類、無水脂肪酸類グリオキシソームリハ ーゼ類 トリグリセライド類、無水脂肪酸類穀粒リパーゼ類 トリグリセライド 類、無水脂肪酸類脂質アシルヒドロラーゼ トリグリセライド類、無水脂肪酸類 システィンプロテアーゼ類: パパイン(EC3,4,22,2) アミノ酸誘導体の疎水性エステル類プロメ ライン(EC3,4,22,4’) アミノM誘導体の疎水性エステル類フィシ ン(EC3,4,22,3) アミノ酸誘導体の疎水性エステル類キモパパイン (EC3,4,22,6) アミノ酸誘導体の疎水性エステル類パパヤプロテア ーゼI11 アミノ酸誘導体の疎水性エステル類パパヤプロテアーゼ■ アミノ 酸誘導体の疎水性エステル類真菌類の酵素 真菌リパーゼ類 トリグリセライド類、無水脂肪酸類真菌プロテアーゼ類 アミ ノ酸の疎水性エステル類真菌エステラーゼ類 トリグリセライド類、無水脂肪酸 類、エステル類 真菌クチナーゼ類 ポリエステル類 細菌またはウィルスの酵素 細菌リパーゼ類 トリグリセライド類、無水脂肪酸類細菌エステラーゼ類 疎水 性エステル類セリンプロテアーゼ類; プロテアーゼK (EC3,4,21,14’1アミノ酸誘導体の疎水性エステ ル類プロテアーゼV 8 (EC3,4,21,9)アミノ酸誘導体の疎水性エ ステル類アンクロット(EC3,4,11,18) アミノ酸誘導体の疎水性エ ステル類システィンプロテアーゼ類: クロストリバイン(EC3,4,22,8)アミノ酸誘導体の疎水性エステル類 金属−ブロチアーゼ類: サーモリシン(EC3,4,24,4) 疎水性ジペプチド類ディスハーゼ(E C3,4,24,4疎水性ジペプチド類アスパルチルプロテアーゼ類: HrVプロテアーゼ 疎水性ジペプチド類化学的引き金 求核体 アンモニア 無水脂肪酸類 ヒドラジン 無水脂肪酸類 置換ヒドラジン類 無水脂肪酸類 ヒドロキシルアミン 無水脂肪酸類 還元剤 硼水素化t15塩類 脂肪酸ジアシル過酸化物類チオール類 疎水性ジスルフィ ド類 物理的引き金 疎水液は、膜の中に単独で充填されていてもよいし、又は不活性溶媒のような他 の成分と混合していてもよい、このような不活性溶媒は、引き金または水性環境 と反応しないと定義している。疎水液と不活性溶媒を組み合わせることにより、 有益な薬物の送達以前のタイムラグを調整することができる。従って、好ましく は、所望のタイムラグを提供するのに十分な(例えば、十二指腸、空腸、大腸、 または回腸への放出を提供するのに十分な)疎水液と不活性溶媒の混合物を用い る。好ましい溶媒としては、スクアラン、スクアレン、テトラデカン、ヘキサデ カン、パラフィン油および軽および重鉱油のような炭化水素WA:エチル力ブリ レート、プロピルカブリレートブチルカブリレート、エチルラウレートブロビル ラウレートプチルラウレートエチルカブロエート、プロピルカプロエートおよび ブチルカプロエートのようなカルボン酸エステル類;ブチルエーテル、ヘキシル エーテル、オクチルエーテル、プロピルブチルエーテル、およびペンチルエーテ ルのようなエーテル類;ジブチルケトン類、ジペンチルケトン、ジオクチルケト ン、ジオクチルケトン、2−オクタノン、3−オクタノン、4−オクタノン、2 −デカノン、3−デカノン、4−デカノン、5−デカノン、2−ウンデカノン、 3−ウンデカノン、4−ウンデカノン、および5−ウンデカノンのようなケトン 類:ならびにジオクチルスルフェートのようなスルフェートジエステル類が挙げ られる。
また、疎水液は、引き金によって活性化される懸濁した固形物(例えば、半固形 ココアバターに懸濁したリパーゼ)も含有することができる。ここで、11!素 は、引き金である熱が供され、パターを溶かし、懸濁したリパーゼを活性化させ るまで、固形の基質に対して不活性である0代表的には、溶媒/疎水液は、0/ 100から99/Iの重量比で用いる。
本発明のデバイスに構造的支持を提供するいずれかの微孔性疎水性支持vA(I 11部品)は、使用条件下では固形物であり、本発明に用いることのできる疎水 液を担持している0代表的には、支持膜は有益な薬物を全体的に取り囲んでいる が、支持膜は、所望であれば、有益な薬物を全体的に取り囲む不透過性の壁部分 と組み合わせることができる。支持膜は、適切に処理したセラミック、金属また はガラスのような無機材料を用いることができるが、好ましくはポリマー又はろ うである、好ましくは、支持膜は、収り囲んでいる水性媒体によってよりもむし ろ疎水液によって湿っている。好ましくは、水と膜との接触角は、50°より大 である。[iは水+i壁として機能することから、好ましくは、水に対する膜透 過性は、9x[06ccSTP−cm/cm2−sec−cmHgである。好ま しくは。
膜材料は(非多孔性状態で)、有益な薬物または有益薬物含有処方物に対し実質 的に不透過性である。不透過性とは、5%未満の薬物または処方物が48時間に わたって失われることを意味する。膜の厚さは、構造安定性および所望の疎水性 を提供するいずれの寸法であってもよいが、膜は、好ましくは、1μmから1m mfiさである。好ましくは、vAは、ヒトの医療目的には10μmから300 μmである。好ましくは、全孔容量は95%未満であり、最大孔サイズは直径1 00μm未満である。?j&孔性膜は、膜の厚みを通過する少なくとも一つの継 続した通路を有する。
以下は、高分子支持膜の好ましいリストである。ポリマーの分子量は、使用温度 で固体であり適用に適切である(例えば、薬学的(こ許容されるか又はEPAが 承認する)ようなサイズであるべきである。
セルロースエステル類。
ビスフヱオンールAポリ(炭酸塩類)のようなポリカーボネート類。
ポリ (エチレン)、ポリ (プロピレン)、ポリ(ビニリデンフルオライド) 、ポリ (テトラフルオロエチレン)、ポリ (l、2−ジメチル−1−ブチニ レ・ ン)、ポリ(1−ブロモ−1−ブテニレン)、ポリ(l−ブテン)、ポリ (1−クロロ−1−ブテニレン)、ポリ(l−デシル−1−ブテニレン)、ポリ (1−ヘキセン)、ポリ(l−イソプロピル−1−ブテニレン)、ポリ(l−ペ ンテン)、ポリ(3−ビニルピレン)、ポリ(4−メトキシ−1−ブテニレン) 、ポリ (エチレンーコーメチルスチレン)、ポリビニル−クロライド、ポリ( エチレン−コーチドラフルオロエチレン)、ポリ(エチレン−テレフタレート) 、ポリ(ドデカフルオロブトキシルエチレン)、ポリ (ヘキサフルオロプロリ レン)。
ポリ (ヘキシロキシエチレン)、ポリ (イソブチン)、ポリ (イソブテン ーコーイソブレン)、ポリ (イソプレン)、ポリ−ブタジェン、ポリ【(ペン タフルオロエチル)エチレンl、ポリ[2−エチルへキシロキシ)エチレンl、 ポリ(ブチルエチレン)、ポリ (タートブチルエチレン)、ポリ(シクロヘキ シルエチレン)、ポリ [(シクロヘキシルメチル)エチレン1、ポリ(シクロ ペンチルエチレン)、ポリ (デシルエチレン)、ポリ(ジクロロエチレン)、 ポリ(ジフルオロエチレン)、ポリ (ドデシルエチレン)、ポリ(ネオペンチ ルエチレン)およびポリ (プロピルエチレン)のようなポリアルケン類。
ポリ(2,4−ジメチルスチレン)、ポリ(2−メチルスチレン)、ポリ(3− メチルスチレン)、ポリ(4−メトキシスチレン)、ポリ(4−メトキシスチレ ン−スタット−スチレン)、ポリ(4−メチルスチレン)、ポリ(イソペンチル スチレン)およびポリ (イソプロピルスチレン)のようなポリスチレン類。
ポリ (ベンソイルエチレン)、ポリ (ブトキシエチレン)、ポリ(クロロブ レン)、ポリ (シクロへキシロキシエチレン)、ポリ (デシロキシエチレン )およびポリ (ビニルアセテート)ポリ(ビニルトリメチルスチレン)のよう なポリビニルエステル類またはポリ−ビニルエーテル類。
ポリ(ジメチルシロキサン)およびポリ(ジメチルシロキサン)のようなポリシ ロキサン類。
ポリ(アクリル酸)高級アルキルエステル類、ポリ(エチルメタクリレート)、 ポリ (ヘキサデシルメタクリレートーコーメチルメタクリレート)、ポリ(メ チルアクリレートーコースチレン)、ポリ(n−ブチルメタクリレート)、ポリ  (n−ブチル−アクリレート)、ポリ (シクロドデシルアクリレート)、ポ リ (ベンジルアクリレ−I・)、ポリ(ブチルアクリレート)、ポリ (セフ ブチルアクリレート)、ポリ (ヘキシルアクリレート)、ポリ(オクチルアク リレート)、ポリ (デシルアクリレート)、ポリ (ドデシルアクリレート) 、ポリ (2−メチルブチルアクリレート)、ポリ (アダマンチルメタクリレ ート)、ポリ(ベンジルメタクリレート)、ポリ (ブチルメタクリレート)、 ポリ(2−エチルへキシルメタクリレート)およびポリ (オクチルメタクリレ ート)のようなポリアクリレート類。
ポリ (イミノアジポイルイミノドデカメチレン)およびポリ (イミノアジポ イルイミノヘキサメチレン)のようなポリアミド類。
ポリ (オクチロキシエチレン)、ポリ(オキシフェニルエチレン)、ポリ(オ キシプロピレン)、ポリ (ベンチロキシエチレン)、ポリ(フェノキシスチレ ン)、ポリ (セクブトロキシルエチレン)およびポリ (タート−ブトキシエ チレン)のようなポリエーテル類。
例示的な膜ろう類としては、シナろう、みつろう、鯨ろう、油脂および羊毛ろう のような昆虫および動物性ろう類;竹の葉ろう、カンデリラろう、カルナウバろ う、木ろう、オーリクリ−ろう、ホホノ1ろう、ベーベリーろう、ダグラス−フ ァーろう、綿ろう、クランベリーろう、ケープベリーろう、米糠ろう、ヒマろう 、トウモロコシろう、硬化植物油類(例えば、ひま、バーム、綿実、ダイス)、 モロコシ粒ろう、サルオガセモドキろう、サトウキビろう、カランダろう、白ろ う、エスパルトろう、あまろう、マダガスカルろう、種皮ろう、セラックろう、 サイザル麻ろう、および米ろうのような植物性ろう類;モンタンヮック人ビート ワック人/1ラフインろう、石油セレシン、オンヶライトワック人マイクロクリ スタリンワックスおよびハラフィ・ン類のような鉱物性ワックス;ポリエチレン ワックス、フィッシャー−トロプシュろう、化学修飾炭化水素ワックス類および セチルエステル類ワックスのような合成ワックスが挙げられる。
好ましくは、膜(その中に疎水液を担持している)は、有益な薬物または有益薬 物含有親水処方物に対し不透過性である。不透過性とは、使用環境において引き 金が引かれる以前の支持膜を介した拡散により放出される全有益薬物が20%未 満であることを意味する。引き金が引かれる以前の支持膜を介した拡散により放 出される全有益薬物が5%未満であることが特に好ましい。
本発明のデバイスに用いる有益な薬物としては1例えば、哺乳類(例えば、ヒト )を含む動物において局所または全身的作用を引き起こすいずれかの生理学的に または薬学的に活性な物質が挙げられる。
活性物質の例としては、抹消神経、アドレナリン受容体、コリン受容体、神経系 、骨格筋、心臓血管平滑筋、血管m環系、シナプス部位、神経効果音接合部。
内分泌およびホルモン系、免疫系、生M器系、オータコイド系、消化益および排 出系、オータコイドおよびヒスタミン系の阻害物質に作用する薬物のような無機 および有機化合物が挙げられる。これらの系に作用するために送達することがで きる薬物としては、抗うつ薬、1師民薬、鎮静薬、精神賦活薬、トランキライザ ー、抗けいれん薬、筋弛緩薬、抗分泌薬、抗パーキンソン症薬、鎮痛薬、抗炎症 薬1局所麻酔薬、筋収縮薬、抗生物質、抗菌薬、駆中薬、抗マラリア薬、ホルモ ン薬、避妊薬、ヒスタミン薬、抗ヒスタミン薬、アドレナリン作動物質、利尿薬 、抗かいせん薬、抗シラミ薬、抗寄生虫薬、抗腫傷薬、血糖降下薬、電解質類、 ビタミン類、診断薬および心臓血管薬が挙げられる。
やはり、このような活性物質として挙げられるものは、上記薬物のプロドラッグ 類である。このような薬物またはプロトラッグは、薬学的に許容されるその塩の ような種々の形感で存在することができる。
また、有益な薬物という用語には、使用環境への送達を制御するのが好ましい及 び/又は有利である他の物質も含まれるものとする。このような物質の例として は5殺虫剤、肥料、除藻剤、昆虫成長調整物質、フェロモン、反応触媒およびひ 素が挙げられる。
好ましくは、有益な薬物は、親水性であるか又は親水性処方物中に含有されてい る。親水性とは、疎水性支持膜または疎水液のいずれかを通過して拡散しないか 又は、その中で溶解性が太き(ないことをいう、あるいは、親水性とは、処方物 が疎水液含有膜を通して所定の流動しかしないことを意味する1例として、10 0mgの薬物を含有し3cm2の表面積を有する錠剤から3時間後に20%放出 されるものを用いた場合、有口な薬物/親水性処方物の最大流動は、0.05m g、cm/cm2 hrである。これは、ffl水性鎖を通過して使用環境へ達 する有口な薬物の早すぎる湧出を阻止する。t1水性処方物中に含有することの できる有益な薬物以外の材料としては、粘度改質剤、酸化防止剤、安定剤、pH g整剤1着香剤、結合剤、#:i削崩壊剤、浸透剤、膨濶成分(例えば、ヒドロ ゲル)、滑沢剤、グライダント吸着剤および不活性希釈剤等が挙げられる6代表 例としては、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、アラ ビアゴム、グアゴム、微結晶セルロール、デンプンアルギン酸エステルナトリウ ム、ポリエチレングリコール類、コーンシロップ、蔗糖、乳糖、マンニトール、 燐酸カルシウム、およびエチルセルロールのような結合剤;デンプン、微結晶セ ルロース、白土、およびアルギン酸ナトリウムのような錠剤崩壊剤;タルク、ポ リエチレングリコール類、コーンスターチ、安息香酸ナトリウム、および酢酸ナ トリウムのような清沢削;微粉末シリカ類、コーンスターチ、微結晶セルロース およびタルクのようなグライダシト:シリカ類およびデンプン類のような吸着剤 :乳糖、デキストロース、デンプン、微結晶セルロース、燐酸カルシウム、硫酸 カルシウム、蔗糖、マンニトール、カオリンおよび硫酸アルミニウムマグネシウ ムのような不活性希釈剤:およびクエン酸、燐酸ナトリウム、ブドウ糖、クエン 酸カリウム、ソルビン酸カリウム、重炭酸ナトリウム、塩化ナトリウム、および クエン酸ナトリウムのような浸透剤および11衛化剤;ならびにヒアルロン酸の エステル類、アルギン酸のエステル類、カルボキシメチルセルロース、グア、修 飾セルロースゴム、デンプングリコール酸エステルナトリウム、アルギン酸のプ ロピレングリコールエステル、キサンタンゴム、アクリル酸グラフトデンプンお よび加水分解アクリルアミドのような水で膨張する化合物が挙げられる。
本発明のデバイスは、引き金(例えば、酵素)に対するデバイスの露出と有口な 薬物の放出間のタイムラグを変えることにより有利に調整することができる。
従って、好ましくは、 FA!lll孔および膜の厚みは、所望のタイムラグ( 例えば5回腸、結腸または十二指腸への放出を提供するのに十分なタイムラグ) を提供するのに十分な数およびサイズである0代表的には、より大きい孔を有す る支持膜は2より小さい孔を有する同様の膿に比し速く水透過性になる(例えば 、実施例44.45.46および48参照)、更に、より薄い膜は、代表的には 、より厚い膜に比し速く透過させる(例えば、実施例51−53参照)。
あるいは、タイムラグは、疎水液の組成を変えることにより調整することができ る。従って、好ましくは、疎水液は、それが所望のタイムラグ(例えば、回腸、 結腸または十二指腸への放出を提供するのに十分なタイムラグ)を提供するよう な組成を有する。
更に、放出プロフィールは、放出時間が瞬時(即ち、破裂)から24時間以上で あるように調整することができる0例えば1錠剤を膨張させ破裂させるように設 計された水膨潤ヒドロゲルを有する核処方物を含有する錠剤は、実質的には有口 な薬1勿が溶解するのと同じくらい速い非常に短い放出時間を有することになる 。有口な薬物が細孔を通じた浸透ボンピングまたは拡散により放出される錠剤は 、より長い放出時間を有することになる。
満足のいくように有口な薬物を送達する上記成分のいかなる混合物も用いること ができるが、L1i水液は1代表的には、デバイスの0.01から30重量%で あり、l1Jj(′vA水液を含む)は、代表的には、デバイスの1から30% である。好ましくは、疎水液は、デバイスの0.Olから20%であり、M(疎 水液を含む)は、デバイスの1から20%である。有益な薬物の量は、所望の効 果(例えば、治療効果)を達成するのに十分な量である。残りの重量は、所望の 親水性処方成分(上記の)および他の添加物で構成される。
また、本発明のデバイスは、水溶性壁から成るカプセルに充填して投与すること もできる0例えば、デバイスは、カプセルが溶解した場合、デバイスが使用環境 に放出されるようなゼラチンカプセル内に1回量または複数回量のいずれかで包 接に適したサイズになるように製造することができる。カプセル内に包接される デバイスは、種々の形状であってもよいが、このようなデ/1イスにとって好ま しい形状は、球状または実質的に球状である。このようなデバイスの正確な数お よびサイズは1種々の周知の因子によって決定する0例えば、使用環境、有益な 薬物、有益な薬物の量、tlil連出およびカプセルの組成が、このようなカプ セル内に包接しようとするデバイスのサイズ、形状および数を決定する際に考慮 すべき全因子である。
分配デバイスの形状および大きさは、特定の投与物(例えば錠剤)に基づいて変 えることができる8通常の例示的形状は、球状、円柱状、錠剤形状およびカプセ ル形状である0分配デバイスの大きさは、所望の投与物<p14えは、ウシ用錠 剤、ヒト用綻削)と共に変えることができる8例えば、投与物に基づいて変化す る有口な薬物の量および送達速度に1へ存して錠剤が適しているように、投与物 に依存して形状およびサイズを変えることもできる。しかしながら、ヒトの医療 目的のための代表的なカプセルの大きさは、長さが約0.4インチから約1イン チ、直径が約0. 1インチから約0.4インチの範囲である。ウシへの反すう 送達のような動物用投与物では1代表的大きさは、長さが約2インチから約4イ ンチ、直径が約0.5インチから約1.2インチの範囲である。
好ましい例示的デバイスとしては、その中にトリグリセライドを充填したポリビ ニリデンフルオライドまたはポリアルケン多孔性腺が挙げられる。この群の中の 好ましいものは、疎水液が20からloowt%濃度でスクアランに加えたトリ オレイン、オリーブ油またはトリカブリリンであるところのデバイスである。
他の好ましいデバイスとしては、i*水液がエチルカブリレートに溶解したオク タノイル−し−フェニルアラニンオクチルエステル20wt%溶液または、エチ ルカブリレート単独であるところのポリビニリデンフルオライドまたはポリアル ケン多孔性腺が挙げられる。好ましくは、上記膜は、水の存在下で膨潤する成分 (例えば ヒドロゲル)および有益な薬物の核処方物を取り囲む錠剤、ビーズま たはカプセルの形態である。
別の好ましいデバイスは、標的とするプロテアーゼの基質となるべく選ばれた。
N−保護アミノ酸の疎水エステルの溶液を有するポリビニリデンフルオライド多 孔性膜から成る1例えば、N−タート−ブチル−オキシカルボニル−し−フェニ ルアラニン1−オクチルエステル、N−タート−ブチル−オキシカルボニル−し −フェニルアラニン2−オクチルエステルおよびN−タート−ブチル−オキシカ ルボニル−し−フェニルアラニン3−オクチルエステルの混合物(この混合物は 、室温で液体のままである)を用いることができる。このデバイスは、プロテア ーゼキモトリプシンまたは類似の酵素を有する環境で特に有用である。
図1および2を参照することにより1本発明のデバイスに対する更にはっきりし た理解が得られる。有益な薬物および他の医薬品添加物は、多孔性支持膜9によ って囲まれた核3中に含有される。支持vA9の孔21に充填される(IWえば 。
毛管現象により)ものは、疎水液12である。デバイスの外側は、引き金18を 含む使用環境I5である。
上記の所望の特徴を有する本発明のデ/1イスは、上記材料を用い、以下の方法 および他の従来の方法を用いて調製することができる。
例えば、カプセル剤は、焼成したポリマーのふた及び本体を形成することにより 製造することができる0代表的には、所望のポリマーを所望の多孔性形状に成形 し焼成する。所望の疎水液溶液は、差圧応用により多孔性焼成構造中に吸収させ る。有益な薬物および他の成分は、混合物として又は連続して構造物中に入れる 0次いで、カプセルを組み立て、所望であれば、ゼラチンカプセル剤に用いる従 来法により接合する。カプセルがはずれたとしたら所望の神式で機能しないこと から、好ましくは、水に不溶性の接合方法を用いる0反すう動物に対する用途に は、不透過性の壁部分を、ふた及び本体部分間で接合することができる。
更に、微孔性フィルムで有口なI!liI!5を被覆して密封しパウチを形成す ることができる。フィルムの細孔は、[水液に浸せきすることにより、このよう な液で満たすことができる。液は1毛細管作用により細孔を満たす、あるいは、 微孔性繊維は、活性な薬物を取り囲んだままその末端を密封し、次いで、所望の 疎水液に浸せきすることができる。
錠剤は1例えば、錠剤の咳を形成する有益な薬物及びいずれかの他の添加物の配 合物を(従来の錠剤化法を用い)圧縮することにより9することができる。
所望の有益な薬fヶおよび他の添加物の顆粒剤は、押し出し一球状化または流動 床粒状化により!I!l[することができる。
上記の顆粒剤1錠剤および他の多層微粒子ならびにカプセルは、上記の細孔膜で コートして本発明のデバイスを!l!IF81することができる。微孔性コーテ イング物は、相反転、焼成、浸出および照射のような種々の方法により!Il製 することができる、蒸気冷却法、乾式法、液体冷LO法、および熱式法のような いくつかの興なる相反転法を用いて微孔性コーテイング物を形成することができ る。
蒸気冷却法においては、膜形成は、用いた溶媒で飽和することのできる気相から 溶液フィルム中へのポリマー用沈殿剤の浸透により達成する0表皮がなく膜の厚 み全体に広がる細孔の平面分布を有する多孔性膜を製造する。
乾式法においては、11重類の溶媒と溶媒がより揮発性である1種類の貧溶媒と の混合物中にポリマーを溶解する。かなりの非溶媒含量になるまで蒸発させてい る間に混合物が組成物中に移動し、その際、ポリマーが沈殿する0表皮を有する 又は表皮がない微孔性膜がその結果できる。
液体冷却法においては、注型したポリマーフィルムを非溶剤浴に浸せきすること によりフィルム形成が起きる。溶媒喪失および非溶媒浸透(溶媒を非溶媒で交換 )の結果としてポリマーが沈殿する0表皮を有する又は表皮がない膜がその結果 できる。
熱式法においては、沈殿しそうになっている混合溶媒中のポリマー溶液を、冷却 工程により相分離に持ち込む、溶媒の蒸発が阻止されなかった場合、膜は表皮を 有することができる。y&孔性コーティング物は、コーティング処方物内に侵出 可能成分を包接することによっても製造することができる0例えば、細かい砂糖 、塩、または水溶性ポリマー粒子は、コーティング溶液中に懸濁または溶解する ことができる。一度コーティングを施したならば1次に、水溶性材料を水に浸せ きすることにより浸出し、微孔性構造を形成することができる。
また、微孔性疎水性フィルムは、熱および圧力下で疎水性ポリマーまたはセラミ ックまたは金属の粒子と共に焼成することによっても製造されている。微孔性疎 水フィルムは1通常、照射によっても製造される。フィルムは、照射により硬化 し、微孔性構造を形成することができる。更に、細孔は、核形成トラック−エツ チド法により重フィルム中に形成させることができる。疎水性微孔性フィルムを 形成するためのこれらの方法すべては、文献に、特に分離用膜としての使用法に ついて述べられている(R,E、 Kesting、 John Wiley&  5onsによる合成土ユヱ=脛−1935)。
支持膜の細孔を疎水液で満たすために、単純に、膜を疎水液に浸せきすることが できる。液が細孔を満たす速度を増大させる及び/又は全細孔が満たされたこと を保証するために、浸せきしたマトリックスまたはコーテイング物を真空または 圧力に供することができる。
また、疎水液は、コーティングが施されている時に微孔性コーテイング物内に包 接される。疎水液は、相−反転法における細孔形成物として役立つが又は″浸出 可能な″成分として役立つ、疎水液をコーティング溶液中に包接する技法は。
熱式相−反転法により調製されたポリエチレン/オリーブ油カプセル剤(実施例 66で説明した、しかし、微孔性カプセル剤を製造するために用いたオリーブ油 は、オリーブ油を充填したKynarカプセル剤(Pennwalc社、フィラ デルフィア、PA)と直接比較するため新鮮なオリーブ油と取り替えた)の製造 において示されている。この型のコーティング法(微孔性コーティング処方物中 に疎水液を包接)は、コーティング溶液が多N微粒子に現在供している融解塗装 物と類似していることから、多層微粒子をコートするのに特に有用であることが 予見される。更に、コーティング溶液中への疎水液の取り込みは、コーテイング 物の細孔を疎水液で充填する更なる処理工程を排除する。
これらの引き金による放出コーティングは、従来のコーティング装置を用いて施 すことができる。流動床−コーター、パン−コーター、噴霧乾燥機を用い、浸せ き一コーティング法(ゼラチンカプセル剤を製造するのに用いる方法と類似した )により微孔性コーティングが施されている。従って、引き金による放出コーテ ィングは、錠剤、多層微粒子、カプセル剤に施すが又は、カプセル剤(現在入手 可能なゼラチンカプセル剤と同じ)のような異なる幾何学的形状物中に形成させ ることができる。
本発明のデバイスの使用法としては、経口投与による適切なデバイスの動物への 投与または、適切なデバイスの動物の体腔内への挿入が挙げられる0本発明のデ バイスは、スイミングプール、池、水槽、土壌1作物および水性化学薬品および /または配素反応系のような使用環境への薬物送達にも用いることができる。
このような場合、デバイスを、所望の使用環境内に入れる6本発明のデバイスは 、このような使用環境が水性であるか又は水もしくは他の水性媒体とデバイスと の接触を提供するかいずれかを必要とする。
本発明のデバイスの鍵となる有利性は、有益な薬物の放出速度を種々の様式でT l4g&することができることである。1J!l出時間および、引き金を引いて から放出までの時間の両方を、所望の放出プロフィールを達成するために調整す ることができる。引き金は、固体よりもむしろ液体と相互作用することから、よ り速い反応が可能であるが、疎水液の性質を操作することにより緩慢な反応を達 成することができる。更に1本発明のデバイスは、種々の使用環境に適応するた めに種々の材料の使用を認めている。従って、疎水液を替えることにより1種々 の引き金に感受性のある膜を有するデバイスを構築することができる。疎水液を 膜の構造的支持または保全のために用いているわけではないことから、種々の疎 水液を用いることができる。最1絽こ、本デバイスを構築するのは簡単である。
有益な薬物を含有する核をt重々の材料から製造し、この核を、本発明による速 度を制御する膜により単純に取り囲む。
本発明は5本明細書で示し説明した特定の!!様に制限されるものではなく、以 下の特許請求の範囲により明確にした通りの本新規な概念の精神および範囲から 逸脱することなく種々の変形および改変を行うことができることは当然のことで ある。
皇施医二 l<+J−P s ’・ Accurel A3ポリプロピレン(支持膜) (Enka America 社、 Ashville、 NC)のディスクの細孔にオリーブ油(マI製等級 、シグマケミカル社、セントルイス、MO+を充填することにより、支持された 液体膜を製造した。膜は、厚さ150μm、有効細孔径02μmであった。ディ スクを吸い取り紙で吸い取って余分な油を取り除き、ウェイト−ゲインデバイス にはめ込んだ(図2)、ウェイト−ゲインデバイス31は、0.75gのWat erlock J−500、水を隔離する物質+Grain peocessi ng社、Muscatine、 IA) 33を充填した。このデフSイスを。
0、+25MのtAl!! 11面液[)H7,5,0,2wt%の胆汁酸塩抽 出物(シグマケミカル社、セントルイ人MO)および5mg/m+のブタ膵リパ ーゼ(PPL。
シグマ社)から成る受容体溶液中に、11j39が溶液と接触するように置いた 。水6は、須39を透過するにつれて隔離物質33によって捕捉され、全デバイ スの重量が増加する。IIlを通過する水流動は、時間当たりの増加重量をプロ ットした最良直線部分から算定した。タイムラグを、この直線部分のX−軸に対 する外挿と定義し、これは、酵素に対する初めの露出と膜を通過する水流動の始 まりとの間の時間の尺度である。
酵素の引き金にいったん露出すると、水流動が検出される以前に1時間のタイム ラグがあった。この時間の後、my域に対して正常化した。測定した水流動は、 500mg/cm2/hrであった。受容体溶液が酵素を欠く対照実験において 、12時間の試験中の水流動は、実質的にゼロ(0,75mg/cm2/hr) であった。
実施例1は、酵素の非存在下では膜は実質的に水輸送を阻止するが、酵素が存在 する場合、水輸送は顕著であることを示している。@素は、透過性の変化に引き 金を引いている。以下の実施例で、引き金となる薬物、支持膜、および疎水液の 種々の組み合わせを試している。すべての実施例において、引き金となる薬物の 非存在下で水流動試験を常に行っており、″対照“として示している。
皇族広lがム上工 +−’ ”″ 9 ・ + I 疎水液が、不活性炭化水素溶媒であるスクアラン中の変化させたオリーブ油濃度 から成ることを除いては、実施例1を繰り返す、水流動における大いなる変化は 、オリーブ油におけるわずかな変化と共に達成された。これらの結果を表2に示 す、全ての場合において、PPLが存在する水流動は、対照(PPLを含まない 受容体溶液)のそれに比しはるかに大きかった。
′ Nは実施した実験の数である。
実施例2−14は、支持膜内の疎水液の不活性溶媒中の基質の濃度を変化させる ことにより、膜を通過する水流動を顕著に変えることができることを示している 9例えば、水流動は、膜中の2%オリーブ油から30%オリーブ油までは一桁の 大きさで変化した。
実施函ユ」:ユ」− 11−−中 亦+ 糎 し スクアレンに溶解した種々の濃度のトリカブリリン(TC)を支持膜内に充填し たことを除いては実施例1を繰り返した。スクアラン中の異なる濃度のトリカブ リリンの流動およびタイムラグにおける相違を図3に示す。
実施例15−20は、別の疎水液(即ち、トリカブリリン)を不活性溶媒に溶解 しても水流動およびタイムラグに対しオリーブ油の溶液で見られたのと同様の影 響があることを示している。
支持膜内に他のトリグリセライド油を充填したことを除いては実施例!を繰り返 した。カプリル酸(CH3(CH2)acOOH)のグリセロールトリエステル であるトリカブリリンを除いては、全て天然に存在する油である。結果を表4に まとめる。これらのトリグリセライド油は、各々、PPLによって加水分解され 、酵素存在下における水のフラックスは、PPL非存在下におけるそれよりもは るかに大きい(少なくとも100倍)。
全ての実験は、0.2wt%胆汁抽出物を含有するl1all養液(pH7,5 )中の7mg/mlのPPLを用いて実施した。基質は、八ccurel A3 11i内に充填した1反応温度は237°である。
実施例21−27は、異なるトリグリセライド油を支持膜内に固定して膜を形成 することができ、いったん引き金と遭遇したならば、油の性質が、膜を通過する 流動およびタイムラグを変えることができることを示す。
実茄11ΣL f + )・Δ ′ −−t ) トリカブリリンを支持膣内に充填し1種々の濃度のPPLを試験したことを除い ては実施例1を繰り返した。水流動は、非常に低いPPL濃度(より長いタイム ラグを有する)を除いてはいずれの場合も同様であり、膜のパフォーマンスは、 PPLfA度から独立していた。
実施例28−31は、上記の1.0mg/ml酵素の閾値ではPPLの濃度は、 トリカブリリン膜を通過する水の水流動およびタイムラグに影響しない、これは 、PPLI度における変形が膜を通過する水流動挙動に大きく影響しないことか ら、リパーゼが引き金となる制御された放出デバイスにとって重要な考察である 。
裏旅皿1L ++−’ トリグリセライド(グリセロールのトリエステル類)ではない疎水液を用いたこ とを除いては実施例1を峰り返した。スクアレン中の無水カプリル酸(CH3( CH2)aco)20 (2: 8.V: V)をAccurelllディスク 内に充填し、前述のように水流動およびタイムラグを測定した。定常状態の流動 は、275±10mg/cm2/hrであり、タイムラグは、0.4時間であっ たのに対し、酵素を用いていない対照の実験における水流動は、0.7mg/c m2/hrであった。
実施例32は、引き金になる薬物が膵リパーゼである場合、グリセロールのトリ エステル類ではない疎水液を5LJj中に用いることができることを具体的にC andida cylindracea (Candida rugosaとも 呼ばれる)由来のリパーゼ酵素を引き金となる物質として異なる濃度で用いたこ とを除いては実施例1を繰り返した。オリーブ油をAccurel A3膜に充 填し、膜を上記のようにウェイトゲインデバイスにはめ込んだ。
実施例33−35は、#母Candida cylindracea由来のリパ ーゼが膜を介した水流動を引き起こすことができることを示している。また、こ れらは、lから10mg/mlの濃度範囲では、水流動およびタイムラグが強固 にあまり強くCCl2度に依存しないことをも示している。
実j歳m二」!− ・ 1 1 − ・ ) を 他Q且ム=旦乞匣且 MucorV重1リパーゼMAP、 Amano Enzymes?、i、 T roy、 VAIおよびRh1zopus javanicus (リパーゼF AP、 Amano Enzymes社、 Tray、 vAl由来のリパーゼ を引き金となる物質として用いたことを除いては実施例」を繰り返した。これら の実験における受容体溶液は胆汁酸塩を含有しない。
実施例36−37は、他のリパーゼがオリーブ油を充填した多孔性膜を介する水 透過性を引き起こすことができることを示している。
皇施広ユl二土止 + 1 − ・ )f tll 忰 非トリグリセライド疎水液(無水カプリル酸)を用い、引き金になる物質として 膵すノ1−ゼ以外のリパーゼを用いたことを除いては実施例1を繰り返した。こ れらのリパーゼは、リパーゼP (Pseudomonas sp、由来、 A mano Enzymes社t TrO’ft ”Al t リパーゼOF ( Candida cylindracea由来、 MeitoSangyo、東 京1日本);リパーゼAY (Candida cylindracea、 A mano Enzymes?th。
Troy、 VA)であった。
実施例38−40は、*り八−ゼ以外のリパーゼが、疎水液がトリグリセライド ではない膜を介する水透過性に引き金を引くことができることを示している。
実施回目」− −−一 (4 支持膜内に充填した、スクアランに溶解した50%エチルカブリレー)CH3( CH2)aCOOCH2CH3を用いて、実施例1を繰り返した。受容体溶液は 、20μl/m1(100単位)ブタ肝エステラーゼを含有する腸緩衝液であっ た。水流動を測定したら400mg/cm2/hrであり、タイムラグは。
0.8時間であった。酵素を用いない対照の反応では、流動は、1.1mg/c m2/hrであった。
実施例41は、多くの嗜乳類の肝臓に存在するエステラーゼ配素を用いて水透過 性に引き金を引くことができることを示している。
皇飾皿土エニエ1 − − (t Celgard 2400i1(ポリプロピレン膜、25μm厚さ、40%多孔 度、HOeChSセーCe1anese、 Charlotte、 NC)のデ ィスク内に充填したN−土二五−ブチロキシカルボニル−し一フェニルアラニン l−オクチルエステル、N−主二五−ブチロキシカルボニル−し一フェニルアラ ニン2−オクチルエステルおよびN−上=五−ブチロキシカルボニル−し一フェ ニルアラニン3−オクチルエステルの混合物を用いて実施例1を繰り返した。こ れらの実験用受容体溶液は、種々の量のキモトリプシンを含有する0、125M の燐酸tll液液H7,5であった。
結果を表9に示す。
実施例42−43は、プロテアーゼであるキモトリプシンが膜における水透過性 に引き金を引くことができることを示している。
裏施阻工エニ1止 市販的に入手可能な異なる膜を支持膜として用いたことを除いては実施例1を縁 り退した。膜の性質を表1Oにまとめる。
1 、 l Millipore社、 Bedford、 MA2、 ) Wh stmsu>社、C11fton、NJ実施例44−50は、異なる支持材料で 製造された疎水膜を支持膜として用いることができることを示している。
実施医五二二11 」−)+ その細孔にオリーブ油を充填した。注型した多孔性Kynarフィルムから成る 膜を用いて実施例1を繰り返した。
DMFに溶解したKynar460 (PVDF)の+5wt%溶液をガラスの プレート上に注型した。注型した膜の厚みは、スプレッディングナイフを用いて 調整した。水中で冷却することにより、注型した溶液がら微孔性腺を形成した。
膜を一晩乾燥し、材料のディスクを切断し、オリーブ油を充填した。
実施例51−53は、注型したKynarフィルムを支持膜として用いることが できることを示している。
・ (を 支持膜を、溶融したパーム油を用いて充填したことを除いては実施例Iを繰り返 した。この油は、室温(25”C)で固体であり、45°Cで液体である。リパ ーゼが触媒する固形の基質の加水分解は、まったく緩慢であることがら、受溶体 溶液の湿度は、パーム油の溶融温度(40°C)以上である必要があり、引き金 を引こうとする水透過性のためにリパーゼが存在する必要がある。
実施例54−55は、高温およびリパーゼの存在の二重の引き金によって引き金 が引かれる膜を構築することができることを示している。メカニズムは、lI素 は、固形の油(40°Cの融点を有する)と緩慢に反応するが又は全く反応しな いが、液体の油とは反応するという事実に基づいている。
2mg/mlのPPLを懸濁した溶融したパーム油をAccurel[lディス クに充填した。vAを迅速に冷却して油を固形化し、次いで、ウェイトゲインデ バイスにはめ込み、膜を介した水流動を25℃および45°Cで測定した。結果 を表実施例56−57は、必要とする酵素を疎水液と共に膜内に固定することか ら、熱単独により活性化される膜を製造することができることを示している。
皇族広五1;LL ・ り (t これらの実施例において、引き金となる薬物は、化学種であり、酵素ではない、 支持膜に、スクアラン中の20%無水カプリル酸を充填した。受容体溶液は、所 定のI)Hおよび濃度の各々の核体から成る。
実施例58−61において、引き金になる薬物は、非酵素性化学物質である。
これらの実施例は、引き金となる薬物が酵素ではない膜を構築することが可能で あることを示している。
実施例11 還兄堕巳狙昆」ロゴ乙U 支持膜内の疎水液がエチルカブリレート中の20%ジラウリルパーオキサイド( CH3(CH2)IOcOO)2から成ることを除いては実施例1を繰り返した 。引き金となる薬物は、水素1ヒ硼素ナトリウム(IMのNaBH4,pH1O )から成った。水流動は、90±lomg/cm2/hr (3回の実験)であ り、タイムラグは小さすぎて正確に測定できなかった。水素化硼素ナトリウムな しの対照実験では、水流動は13mg/cm2/hrであった。
これは、化学反応が引き金となる透過性のもう一つの例である。水素化硼素は、 過酸化物を2分子のラウリン酸CH3(CH2)IOcOOHに還元し、この分 子は、膜を介した水輸送を容易にする。
実施広1に11 m \ ゛ < 9 ′ 警 手たいシート状支持膜の2つのディスクから膜パウチを作製した。パウチは、市 販的に入手可能な平たいシート状膜から作製した。
大きい穴を有する1枚の低密度ポリエチレンシートの周りを2枚の平たいシート 膜ではさみ、シート膜の間に1つの室を形成した。Mylarタブを1枚の誤デ ィスクとポリエチレンシートの間に置き、パウチ用充填穴を形成した。この組立 品を、ポリエチレンを溶解するT−シャツプレスの加熱した表面の間で圧縮し、 2枚の膜ディスクを接合した。
余分な部分を切り落としたパウチに、漏れを検出するのに用いる指示薬染料とし て5%デキストランブルーを含有するWaterlock J−500を充填し 、充填した穴を加熱密封した。Irlの細孔にオリーブ油を充填した。パウチ中 への水流動をウェイトゲインにより測定した。受容体溶液中に酵素を含有しない 対照を平行して行った。
3積の型の平たいシート+aを試験した:Accurel A3゜Celgar d 2400.およびGore−Tex (W、L、Gorvi会、FiktO n。
Maryland)、 G o r e −T e xは、25μm厚さ、0. 2−μm孔のポリテトラフルオロエチレン(PTFE)IIQである。
実施例63−65において、活性な核がSLMIIIによって覆われ水から保護 されている膜パウチを、制御された放出デバイスのモデルとして作製した。これ らの結果は、このようなパウチがCelgard、Accurel、およびGo re−Texlljから作製することができることを示している。
脛カニタコ凶ヒ カプセル本体を疎水性微孔性膜から形成した。これらの膜の細孔を疎水液で満た した。カプセルに、浸透誘引剤を含有し水の存在下で1181する核材料を充填 した。Wl素の存在下、水が膿を通過して輸送され、*が膨潤し、ついにカプセ ルが破裂し、薬物を放出した。疎水膜カプセル剤は、2種の材料−ポリエチレン お上びKynarからできている。
ポリエチレン(PE)IIを、熱相反耘法(Strathmann、 H,t  ル止幻−Lシーの”相反私法により微孔性媒体の製造°゛。
o、 R,Lloyd rli)、American Chemical 5o ciety、ワシントンD、C,(19851165頁)により形成した。ポリ マーを、希釈剤の存在下で溶融した。温度を下げ、ポリマー相を分離した。マン ドレルを固形基質として用い、ポリマーを沈殿させて微孔性膜を半一カプセルの 形状に形成した。
オリーブ油に懸濁した17%PE (Tenite 808A低密度PE、Ea sセmanchemicals社、 Kingsport、テネシー)および0 .085%タルク(核形成剤)の懸?A液を撹拌しながら160°Cに加熱した 。マンドレルをこの溶液に浸し、取りだし、次いで、液体窒素に浸してポリマー を沈殿させた。ポリマー中のオリーブ油をアセトンに浸すことにより交換した0 次いで、カプセルをマンドレルから取りだし、オリーブ油で処理した。
Kynarliを同様の方法により形成した。プロピレンカーボネートに懸濁し たI5%Kynar46] PVDFの懸濁液を調製し、撹拌しながらKyna rが溶融するまで約+20°Cに加熱した。マンドレルをこの溶液に浸し、次い で、液体窒素中で冷却した。残存するプリピレンカーボネートを、エタノールと 交換した0次いで、カプセルをマンドレルから取りだし、オリーブ油で処理した 。
モデル薬物として10%アシッドブラックを含有するWaterlock J= 500またはWaterlockを、カプセル剤内の核処方物として用いた。
わずかに異なる内径を有する半カプセル剤を注型してカプセル剤の本体及びふた を形成した。カプセル剤に核処方物をできるだけ多く充填し、ふたと本体を接合 し、15%酢酸セルロース(CA398−10、Eastman chemic a1社、 Kingsport。
テネラ−156,9%アセトン、28%エタノールおよび0.1%クマシーブル ーからなる溶液と共に密封した。
カプセルのウェイトゲインを測定することにより水流動を測定した。カプセルを 核処方物で満たし、化学てんびんの皿のフックに取り付けである堅い針金に結び 付け1次いで、部分的に試験溶液に浸した。
リパーゼを含有する及び含有しないl111m液を含有する受容体溶液中にカプ セルをつり下げた。ゼロタイムでてんびんを風袋なしに調整し、つり下げたカプ セルのウェイトゲインを測定した。カプセル剤は、膜における漏れを検査するた めに、まず、リパーゼを含有しないll1l衝液中で2から4時間試験し、次い で、リパーゼ溶液に移した。
膜を介した水流動を試すために、半カプセル剤を試験した。り八−ゼの非存在下 でオリーブ油を充填したカプセル剤およびリパーゼの存在下でオリーブ油を充填 したカプセル剤を試験した。
実施例6ロー67は、カプセルを支持膜材料から形成することができることを示 す。
実加澄旺」L−Ll 腺工W力旨 錠剤咳を、固定化した液体膜の支持物として役立つ微孔性Kynar膜で被覆し た Fは、40%Ac−Di−3o1.42%Avice1.10%Bloge lP−6ポリアクリラマイドビーズ(Blorad社、カリフォルニア) (加 水分解した)、7%プソイドエフェドリンおよび1%アシッドブラックから成っ た。固定した油またはコーティング溶媒が核材料と相互作用するのを防止するた めに、核の周囲に糖衣を配した。糖衣は、53.3vo1%の白糖。
27.7vo1%の水および20V01%のライトコーンシロップの混合物から 成り、撹拌して溶解し1次いで、撹拌せずに149°から154℃の温度に低沸 騰するまで加熱した。針金は、エポキシにより錠剤核に取り付け1次いで、糖混 合物で被覆した。これらの核は、2つの方法l)浸せきコーティングまたは2) スプレーコーティングにより被覆した。
浸旦臭コニ至lシl。
浸せきコーティングするために、針金に取り付けた糖衣した錠剤核を、アセトン に溶解したKynar461PVDF (to、8WT%)およびn−プロパツ ール(15,7wt%)溶液に浸した。浸せきによる3から5回のコーティング に供し、各コーテイング後、アセトンを蒸発させた。各コーティングの間に細孔 内にオリーブ油を吸着させた。 fillのコーティングを乾燥した後、錠剤を ヘキサンに縁り返し浸すことにより、残存するオリーブ油を交換し1次いで、こ れを乾燥させた。乾燥膜は、走査型電子P微挾により測定したところ90から2 40μm厚さであった。
−+−−1 スプレーコーティングのために、糖衣した錠剤核から針金を切り離し、市販のエ アブラシを用いパンコーター内で微孔性Kynar PVDFコーティングで核 をコートした。約4インチの距離からエアブラシを介して核上に、16wt%n −プロパツールを含有するアセトンに溶解したKynar (9wt%)溶液を スプレーした。エアブラシに対する空気圧は、20psiである0錠剤をヘキサ ンで洗浄して吐煙した。乾燥膜は、走査型電子顕微鏡により測定したところ50 から90μm厚さであった。
全コーティングが半透明になるまで、コートした錠剤をオリーブ油中に5から3 0分間浸せきした。錠剤を取りだし、吸取紙で吸い取って余分な油を除いた。
匹且放出試張 オリーブ油を充填したコートした錠剤を、酵素を含まない胆汁酸塩を含有する1 111tlj液中に1から25時間浸せきした0錠剤を、7mg/mlのリパー ゼを含有するO、125M(j1Mil衝液(pH7,5)、0.2wt%胆汁 酸塩に移した。リパーゼ溶液に浸せき後、vAココ−ィングが破裂するのに要す る時間を測定した。
実施例68−70は、適切な支持膜であるKynar PVDFコーティングを 錠剤核上に塗布できること及び、この膜は錠剤がリパーゼと遭遇するまで開口す るのを阻止することを示している。これらの実施例では、核は、水の存在下で膨 潤する物質を含有した。引き金となる薬物がコーティングに対する水の透過を引 き起こす際、核が膨潤し1錠剤を破裂させる。
皇施皿LL +繁−■−−−喝−l鴫 5wt%のAc−Di−3ol (カルボキシ−メチル−セルロースの架橋型。
FMC社、フィラデルフィア、ペンシルバニア)、40.5wt%のAvice l(FMC,微結晶セルロース)、40.5wt%の乳糖および14wt%のプ ソイドエフェドリンMCIから成る錠剤核を2手動錠剤プレス内で圧縮した。
流動床コーター(STREA−11を用い、水中の5%庶蔗糖5%methoc el (ヒドロキシプロピルメチルセルロース、Dow社。
Mldl and、Ml)のプレーコートで核をコートした1次いで、核を、9 ゜5%の水を含有するアセトンに溶解した3%KynarWI液でスプレーした 。平均して20mg重量および66μm厚さになるまでこの錠剤をスプレーした 。
Kynarコーティングの多孔度は、40%であった。
錠剤をトリカブリリン中に16時間入れて核にこの液を充填し、次いで、拭き収 った。9個の錠剤を、0.2wt%胆汁酸塩抽出物を含有するO、IMの燐酸1 1W液溶i (pH7,5)中に2時間いれた。6個の錠剤を、5mg/mlの PPLを含有する同様の溶液に移した。Wt素に対して露出した錠剤の破裂時間 は、6.0±0.6時間であり、一方、@素を含まない溶液中の錠剤は、48時 間後も破裂しなかった。
受容体溶液は、ブライ1:エフエドリンの放出なHPLCにより分析した。錠剤 裂開陵1時間以内に、実質的に全プソイドエフェドリンが放出された。裂開しな かった錠剤からは薬物の放出が検出されなかった1M素に露出した4個の錠剤の 放出プロフィールを、放出されたプソイドエフェドリンの量(バーセント)(Y )を時間単位(X)で時間の関数としてプロットした図3に示す。
実施例71は、 (Ac−DI−5olji!t、分により)水中で111張す る錠剤咳を。
活性化コーティングでコートすることができることを示している。この膜でコー トした錠剤は、生理学的濃度の膵リパーゼの存在下、予測できる時間に裂開する が、一方、S素を含まない溶液中の錠剤は、不活性であり、裂開しない。
裏腹廓工L + −−+ 1 前述の実施例の通りに調製した錠剤に、エチルカブリレートを充填した。4個の 錠剤を、2mg/m+のブタ肝エステラーゼを含有する0、1Mの燐酸緩衝溶液 (pH7,5)中に入れた。また、4個の錠剤を、!素を含有しない同様の溶液 に入れた。酵素溶液中の錠剤の破裂時間は、28時間であり、一方、画素を含ま ない溶液中の錠剤は、48時間後も破裂しなかった。
実施例72は、リハーゼ以外の別の酵素により引き金を引かれる引き金による放 出デバイスを処方することができることを示している。
皇施医工に二1 1 1−f )’fj 中・ l ψ t )実施例71の通りに調製した錠剤 にオリーブ油を充填し、酵素を含まない受容体溶液(0,125Mの燗酸塩、p H7,5,0,2wt%の胆汁酸塩)中に種々の時間置き1次いで、5mg/m lのPPLを含有する受容体溶液に移した0表19に示すように、破裂時間は、 酵素に対する露出以前のI!衝溶液中の時間に依存しないことを示している。
実施例73−75は、rII′1gを含まないiiu衝液および胆汁酸塩に対す る露出が、錠剤の早Kll破裂を引き起こさないことを示している。
上記の通りに調製した錠剤に、21mの異なる油ニオリーブ油およびトリカブリ リンを充填した。2セツトの錠剤を、!Aいで、0.2wt%の胆汁酸塩抽出物 を有するll11m液を含有する受容体容液中に入れた。2時間後、5mg/m lのPPLを含有する同様の溶液に移した。各セットの破裂時間を、表20に示 す。
両方のセットとも、酵素を含まない緩衝液中に残した錠剤は、48時間の試験で 破裂しなかった。
膜中の疎水液の変化が水流動を変化させることができる平たいシートを用いた場 合と相似して2錠剤上のコーティング中の疎水液の変化は、破裂時間を変化させ る。これは1部位選択性薬物送達に重要である。十二指腸通過とは興なり、11 11通過は、かなり一定である。十二指腸を出てリハーゼと送通して一定時間後 に破裂再生できるように錠剤を処方することができるならば1錠剤は、毎回1回 腸のほぼ同じ位置で破裂するはずである。
FIG、 1 フロントページの続き (72)発明者 ヴアン エイケレン、ポールアメリカ合衆国マサチューセッツ 州コンコルド市コンコルド・グリーン 1l−4(72)発明者 ウェスト、ジ ェームズ、ビー。
アメリカ合衆国オレゴン州ベンド市ホワイトウィング・コート83278

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.)水性環境に有益な薬物を分配するデバイスであって、a.)有益な薬物を 台有する親水性処方物;b.)該親水性処方物を取り囲む壁、該壁は徴孔性疎水 性支持膜の少なくとも一部を形成しており;および c.)該徴孔性支持膜内に充填された疎水液(該疎水液は、水性環境および親水 性処方物に対し実費的に不透過性であり、且つ水性環境または親水性処方物に対 し実費的に透過性であるように変化することができる)を含む前記デバイス。
  2. 2.)該疎水液が15%未満の水溶解度を有し、水に対する疎水液の透過性が9 ×10−6ccSTP−cm/cm2−sec−cmHg未満であり、該疎水液 が微礼性疎水性支持膜材料と90°未満の接触角を形成する、請求項1に記載の デバイス。
  3. 3.)該支持膜が50°を越えるの水との接触角を有し、該支持膜が9×10− 6ccSTP−cm/cm2−sec−cmHg未満の水に対する膜透過性を有 し、該支持膜がI00μm未満の細孔サイズを有し、該支持膜が1μmから1m mの厚みを有する、請求項2に記載のデバイス。
  4. 4.)該疎水液が、予め決められた酵素に対する露出後、水性環境または親水性 処方物に対し実費的に透過性であるように変化することができる、請求項3に記 載のデパス。
  5. 5.)該疎水液が、任意の不活性溶媒を台有する、トリグリセライト、無水脂肪 酸、コレステロールの脂肪酸エステル.脂肪酸過酸化物、ポリエステル、長鎖エ ステル、疎水性ジペプチド、疎水性アミノ酸エステルまたはジスルフィト°であ る、請求項4に記載のデバイス。
  6. 6.)該膜が、ポリアルケン、ポリハロアルケン、セルロースエステル、ポリカ ーポネート、ポリスチレン、ポリビニルエステル、ポリビニルエーテル、ポリシ ロキサン、ポリアクリレート、ポリアミドまたはポリエーテルである、請求項5 に記載のデバイス。
  7. 7.)該膜がポリプロピレン.ポリエチレンまたはポリビニリデンフルオライド である、請求項6に記載のデバイス。
  8. 8.)該親水性処方物が、浸透誘引剤または膨潤できる成分を含む、請求項6に 記載のデバイス。
  9. 9.)このようなデバイスが、十二指腸内で予め決められた酵素に対する露出後 、実費的に全ての有益な薬物を放出することができる、請求項6に記載のデバイ ス。
  10. 10.)このようなデバイスが、回腸内で予め決められた酵素に対する露出後、 実費的に全ての有益な薬物を放出することができる、の請求項6に記載のデバイ ス。
  11. 11.)このようなデバイスが、結腸内で予め決められた酵素に対する露出後、 実質的に全ての有益な薬物を放出することができる、請求項6に記載のデバイス 。
  12. 12.)このようなデバイスが、空腸内で予め決められた酵素に対する露出後、 実質的に全ての有益な薬物を放出することができる、請求項6に記載のデバイス 。
  13. 13.)綻剤、カプセル剤またはビーズ剤の形態の請求項6に記載のデバイス。
  14. 14.)該多孔性膜が、その中にトリグリセライドを充填した、ポリビニリデン フルオライドまたはポリアルケンである、請求項1に記載のデバイス。
  15. 15.)トリグリセライドがスクアレンに溶解したトリオレイン、オリーブ油ま たはトリカプリリンの20%から100%溶液である、請求項14に記載のデバ イス。
  16. 16.)該多孔性膜がポリビニリデンフルオライドまたはポリアルケンであり、 該疎水液がエチルカプリレートまたは、エチルカプリレートに溶解したオクタノ イル−L−フェニルアラニンの15%から25%溶液である、請求項1に記載の デバイス。
  17. 17.)該多孔性膜がポリアルケン、ポリプロピレン、ポリエチレンまたはポリ ビニリデンフルオライドであり、疎水液がN−タートーブチル−オキシカルボニ ル−L−フェニルアラニン−1−オクチルエステル、N−タート−ブチル−オキ シカルボニル−L−フェニルアラニン−2−オクチルエステルおよびN−タート ーブチル−オキシカルボニル−L−フェニルアラニン−3−オクチルエステルの 混合物である、請求項1に記載のデバイス。
  18. 18.)該疎水液が、熱に対する露出後、水性環境または親水性処方物に対し実 質的に透過性であるように変化することができる、請求項3に記載のデバイス。
  19. 19.)該疎水液が、光に対する露出後、水性環境または親水性処方物に対し実 質的に透過性であるように変化することができる、請求項3に記載のデバイス。
  20. 20.)該疎水液が、非酵素性化学物質に対する露出後、水性環境または親水性 処方物に対し実質的に透過性であるように変化することができる、請求項3に記 載のデバイス。
  21. 21.)有益な薬物の水性使用環境への制御された送達方法であって、水性使用 環境内へ請求項1に記載のデバイスを置くことを特徴とする前記方法。
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