JPH10506406A

JPH10506406A - Spray-dried fine particles as therapeutic vehicles

Info

Publication number: JPH10506406A
Application number: JP8511495A
Authority: JP
Inventors: ディレックサットン，アンドリュー; アランジョンソン，リチャード
Original assignee: アンダリス、リミテッド
Priority date: 1994-09-29
Filing date: 1995-09-26
Publication date: 1998-06-23
Also published as: PL319600A1; AU3530295A; NO971438L; WO1996009814A1; NO971438D0; KR970705979A; HUT77373A; EP0783298A1; FI971332A0; AU701440B2; CA2199954A1; NZ292980A; ZA958239B; BR9509171A; FI971332A; CZ92497A3; MX9702357A; RU2147226C1

Abstract

(57)【要約】滑らかで球形の粒子であって、その少くとも９０％が１〜１０μｍの質量メジアン粒子サイズを有しているもの、および治療用若しくは診断用の薬剤を担持するかあるいは水溶性物質のような剤を使用するもの、が該薬剤を運ぶために乾燥粉末を吸引器に成功裡に使用することができる。 (57) [Summary] Smooth and spherical particles, at least 90% of which have a mass median particle size of 1 to 10 .mu.m, and agents carrying therapeutic or diagnostic agents or agents such as water-soluble substances Can successfully use the dry powder in an inhaler to carry the drug.

Description

【発明の詳細な説明】治療用ビヒクルとしての噴霧乾燥させた微細粒子発明の分野本発明は、噴霧乾燥させた微細粒子、及びそれの治療用ビヒクルとしての使用に関するものである。特に、本発明は、ｒＤＮＡテクノロジーに基づく治療薬を含む、診断用や治療用の薬剤、及びバイオテクノロジーによる生成物を運ぶ手段に関するものである。発明の背景治療薬の最も一般的な投与経路である経口もしくは胃腸内投与は、ｒＤＮＡ産業で得られるペプチドや蛋白質には殆ど適用できない。通常血液により運ばれるペプチドや蛋白質の、腸の酸性／蛋白分解性の環境に対する感受性により、このような投与経路は殆ど除外される。論理的な投与方法は静脈内投与であるが、これは、慢性的に投与を続けるうちに患者のコンプライアンスが悪くなり、また肝臓により非常にしばしば急速な一次パスクリアランスが生じ、その結果、静脈内での寿命が短くなるという問題がある。最近、粘膜移転による運搬の可能性が探究されている。鼻からの運搬が広く探究されている一方、肺の気道を経由してのペプチドの運搬の可能性については、殆ど探究されていない。右側の肺胞細胞は、実際的な障壁となる。しかしながら、肺胞域に至る物質の通路さえも、この投与方法にとっては重大な障害となる。肺気道の最下部に達するのに最適な粒子サイズ、すなわち空力学的半径は、５μｍ未満である。これ以上のサイズの粒子は、上気道中に封じ込められて捕らえられるので、標準的な市販の懸濁液製剤では、普通に多分散させた懸濁液の粒子の１０〜３０％のみが肺気道の最下部に達する。吸入用に薬剤をエアロゾル化する為の現在の方法には、噴霧化、計量器付き吸入器、及び乾燥粉末系が含まれる。水溶液の噴霧化には大量の薬剤が要求され、また扱いにくい持ち運びのできない装置の使用が伴われる。肺に投与するのに最も一般的な方法は、一般に計量器付き吸入器と呼ばれる、揮発性の噴射剤をベースとした装置を用いる方法である。基本的な設計は、薬剤を溶解したものか、もしくは薬剤の懸濁液を含有している噴射剤、通常ＣＦＣ１１、１２もしくは１１４の溶液を、加圧したキャニスターに入れるというものである。気道上に運ばれる薬剤の懸濁液もしくは溶液の噴射剤エアロゾルを放出させるアクチュエーターを押すことにより、投薬がなされる。噴射剤は肺に通過していく間に蒸発し、溶液から微視的な沈殿物が生じるか、もしくは懸濁液から遊離粒子が生じる。この投薬方法はかなり再現性があり安価であるが、ＣＦＣの使用を減らすという環境的なプレッシャーが高まりつつある。更に、現代のバイオテクノロジーによる薬剤は変性しやすく、また安定性が低いので、ＣＦＣ溶剤の使用は、それらの薬剤の多くのものと殆ど相容れない。また同時に、薬剤粒子のエアロゾル化や分散を容易にするラクトース、もしくはグルコースのような賦形剤と通常混合された薬剤の乾燥粉末からなる、乾燥粉末装置に向かう動きがある。解凝集に要するエネルギーは大抵、呼吸、もしくは装置を通しての空気の吸入により供給される。薬剤は、現在のところ超微粉砕して粒子サイズを小さくしている。この方法はバイオテクノロジーによる生成物には適用できない。一般的に、バイオテクノロジーによる生成物は少量でしか入手できず、また、賦形剤と混合する前に乾燥させて超微粉砕するのに現在用いられている方法に対して鋭敏である。更に、ターボヘイラー(Turbohaler)(アストラ(Astra))やディスクヘイラー（Diskhaler）（グラクソ(Glaxo)）のような近頃の多回投与用吸入器中で流動したり、再現性良く用量に分けるのに充分な程度さらさらしている、薬剤と賦形剤との混合物を得るのは、特に困難である。研究の結果、予想に反して、噴霧乾燥させた（球形の）サルブタモールの微細粒子は、超微粉砕した同じサイズの薬剤粒子よりも、凝集力、及び粘着力が大きいことが分かった。この噴霧乾燥させた物質の電子顕微鏡写真から、粒子がへこみのある粗い表面を有することが分かった。 Haghpanah 等は、１９９４年の英国製薬会議に於いて、サルブタモールを配合したアルブミンの微細粒子を噴霧乾燥により製造したが、それは呼吸による薬剤の運搬に適当なサイズ、すなわち１〜５μｍであったと報告した。狙いは、遅効性とする為に、サルブタモールを封入することであった。この生成物は、多回投与用の乾燥粉末吸入器に用いる為の、充分に流動性があり、実質的に均一な球形の、もしくは滑らかな微細粒子ではないようである。中空のマイクロカプセルからなる診断用の薬剤が、超音波画像を増強する為に使用されている。例えば、ＥＰ−Ａ−４５８７４５(Sintetica)には、ポリラクチドやポリグリコリドのような合成ポリマーの界面重合により、空気、もしくは気体の入ったマイクロバルーンを製造する方法が開示されている。ＷＯ−Ａ−９１１２８２３(Delta)には、アルブミンを用いた類似の方法が開示されている。W heatley等(1990)、Biomaterials 11:713-717 には、直径３０μｍ以上のマイクロバブルを形成する為の、アルギン酸塩のイオノトロピーによるゲル化が開示されている。ＷＯ−Ａ−９１０９６２９には、超音波コントラスト剤として用いる為のリポソームが開示されている。 Przyborowski等、Eur．J．Nucl．Med．7:71-72（1982）には、放射性同位元素標識用のヒト血清アルブミン（ＨＳＡ）の微小球の噴霧乾燥による製造、及び肺のシンチグラフィー画像法へのそれらの使用が開示されている。この微小球は中空であるとは述べられていない。また我々の行った再実験では、非常に形の悪い中実微小球が得られた。粒子は中空でない限り、超音波心臓検査には適さない。またこの微小球は、我々が超音波心臓検査に適したマイクロカプセルを作るには不適当であるということを発見した一段法で製造された。この先行技術の方法では、微小球から変性されていないアルブミンを除去する必要があり、またふるい分ける工程が更に必要であったことから、サイズの変動幅の広い微小球が得られたようである。 Przyborowski等は、肺のシンチグラフィー用のアルブミン粒子を得る方法について、過去の二つの開示を参照している。Aldrich & Johnston（1974）、Int．J ．Appl．Rad．Isot．25:15-18 には、直径が３〜７０μｍの粒子を作る為に回転ディスクを使用することが開示されている。この粒子を、その後、高温のオイルの中で変性する。オイルを除去して放射性同位元素で粒子を標識する。Raju等（ 1978）Isotopenpraxis 14(2):57-61では、同じ回転ディスクの手法を用いたが、粒子を単に加熱することによりアルブミンを変性した。どちらにも中空のマイクロカプセルは記載されておらず、また得られた粒子は超音波心臓検査に適されていなかった。ＥＰ−Ａ−０６０６４８６（帝人）には、有効な薬剤をセルロースもしくはセルロース誘導体からなるキャリアーと共に小さな粒子中に配合する、粉末の製造が記載されている。この発明は、単回投与用乾燥粉末吸入器に用いられるゼラチンカプセルに、薬剤粒子が付着するのを防ぐ為のものである。この公報の１２頁では、８０％又はそれ以上が０．５〜１０μｍの大きさである粒子を得る為に、「薬剤、及び基剤」を噴霧乾燥することに言及している。このような生成物を得るにはどのような条件を用いるべきかについては、何も指示が与えられていない。ＥＰ−Ａ−０６１１５６７（帝人）は、噴霧乾燥による吸入用粉末の製造に、より具体的に関係するものである。キャリアーは、その耐湿性の故に選択されたセルロースである。例１での条件（溶剤はエタノール、溶質２〜５％ｗ／ｖ）は、表面の形態は何もコントロールしないことを意味しており、また例４には、下気道呼吸に適した画分（１２％）が少ないことが報告されており、これは分散性が良くないことを示している。薬剤含有量の高い球形粒子が得られるようであるが、これは粒子の形態が、薬剤含有量、及びキャリア含有量により左右されることを示している。 Conte 等（1994）、Eur．J．Pharm．Biophram．40(4):203-208には、最高溶質濃度が１．５％の水溶液を噴霧乾燥することが開示されている。殆ど球形に近い粒子を得る為には、薬剤の含有量が高いことが要求される。薬剤の含有量が高いと、縮んだ皺の寄った粒子形態となってしまう。また、コールター分析を容易にする為にブタノール中に懸濁させた後、音波粉砕が必要なようであるが、このことは、粒子が十分乾燥していないということを意味している。本発明の目的は、特に肺胞に送るのに先行技術の生成物よりもより適当な、治療に於ける運搬用のビヒクル、及び組成物を提供することである。発明の要旨本発明によれば、驚くべきことに、診断用の画像法に用いる為の空気を含んだマイクロカプセルの製造に於ける中間体、即ち固定する前のもの、例えばＷＯ− Ａ−９２１８１６４に「中間体マイクロカプセル」として開示されているようなものとしても適当な微細粒子（及びマイクロカプセルや微小球）に於いては、壁形成物質は、噴霧乾燥により実質的に何ら影響を受けないことが分かった。従って、酵素、ペプチドや蛋白質、例えばＨＳＡ、及びその他のポリマーのような熱過敏性物質の非常に均一な微細粒子、微小球、もしくはマイクロカプセルを製造し、治療用や診断用の乾燥粉末として製剤化することができる。先行技術と対照して見ると、１〜１０μｍの質量メジアン粒度を有する水溶性物質、例えばヒト血清アルブミン（ＨＳＡ）の、さらさらした滑らかな球形の微細粒子である、治療用や診断用の薬剤に用いるのに効果的で溶解性のあるキャリアを噴霧乾燥により製造することができることも、今回分かった。より一般的には、本発明のマイクロカプセルの製造方法は、壁形成物質の溶液（もしくは懸濁液）を噴霧することからなるものである。治療用や診断用の薬剤を壁形成物質の溶液と共に噴霧してもよいし、噴霧して得られたマイクロカプセルとカップリングさせてもよい。或いは、壁形成物質が有効薬剤そのものであってもよい。特に、本明細書中に記載されていて、また Sutton 等（1992）により、より一般的に記載されいる条件下で、例えば Haghpanah等よりも高い溶質濃度と高い空気：液体流量比とを用い、且つ外皮形成促進剤を用いることにより、様々な物質の極めて滑らかな球形の微細粒子を製造できることが分かった。この微細粒子が球形であるということは、単なる最大サイズ分析以外の方法、すなわち Haghpanah等により記載されているレーザー光回折法で立証することができる。また生成物の粒度、及び粒度分布は、より狭い範囲内で、またより高い再現性をもってコントロールすることができる。例えばコールター分析により測定した場合、粒子の数の９８％を６μｍ未満とし、四分位範囲を２μｍ、バッチ間のサイズのばらつきの平均を０．５μｍ未満とすることができる。更に、開発中の乾燥粉末吸入器でテストした場合、再現性良く用量に分けることができ、またその後、通常の流動条件（３０リッター／分）下でエアロゾル化すると、賦形剤から微細粒子がうまく分離された。非変性ＨＳＡ、もしくはその他の噴霧乾燥可能な物質からなる本発明の固定されていないカプセルは、非常に滑らかな表面を有しており、比較的低レベルの賦形剤と共に加工して、乾燥粉末吸入器に用いるのに理想的なさらさらとした粉末とすることができる。この方法を用いることにより、懸濁賦形剤と有効成分とからなる不均質なマイクロカプセルを製造することができる。これには、再現性良く、且つ正確に用量に分けることができ、またエアロゾル化できる粉末に更に加工することのできる、有効成分のさらさらとした粉末が得られるという利点がある。それに加えて、現在の形の噴霧乾燥の方法では、さらさらした粉末を製造する際に、変性やポリマーへの転換が生じることは比較的少ない。いずれの場合も、マイクロカプセルの懸濁液のサイズは、集体の９０％が所望のサイズ、例えば呼吸に適した範囲である１〜５μｍ、であることができる。従って、要するに、我々は、サイズが主として１〜５μｍで、滑らかで球形であって、気体を含み、無傷の蛋白質分子からなり、他の加工工程の前に貯蔵したり輸送されることのある微細粒子を如何に製造するかを明確に示したのである。超音波画像法用の中間体マイクロカプセルの製造に於いては、乾燥粉末吸入器（ＤＰＩ）用の優れた粉末の製造に不可欠な方法、及びそれにより得られる粉末の特徴を明確に示した。エコーコントラスト剤用に開発された分析法の多くが、ＤＰＩ用の粉末に都合の良い粒子のパラメーターを規定するのに適していることが分かった。すなわち、架橋粒子のエコー源性度、及び耐圧性は、完全に形成された微細粒子を示し、ＤＰＸもしくは溶剤中での顕微鏡評価により、溶解性のある中間体カプセルの球形度、及び気体含有性が示され、粒度、及び粒度分布分析、並びに単量体蛋白質分析からは、生成物の最終固定レベルが分かる。特に治療に用いる為には、粒度、及び粒度分布のコントロールにかなり注意が必要とされる。我々は、架橋しても無害な生体適合性のあるポリマーを選択し、またこの分子を如何に再現性良く架橋するかについても研究した。架橋をコントロールする為に、我々は、微細粒子の形成プロセスと、他のエマルジョンや溶剤を蒸発させる方法では行われない架橋プロセスとを分離した。これは、プロセスの初期の工程では、壁形成物質が損傷を受けないことを意味する。我々は、粒子の形成を完成させるのに重要な特定のパラメーターを規定し、またより完全な粒子を製造するのにより有利な条件を明確に示した。特に好ましいポリマーとしてＨＳＡを選択するにあたっては、潜在キャリア分子も選択した。潜在キャリア分子は、不安定な分子を保護し、肺を通してのペプチドの摂取を高め、自然の結合親和力により低分子量の薬剤と結合し、また共有結合により変性されて、薬剤を細胞壁を越えて全身的に循環させることができるものである。研究者達が寸法の小さな微細粒子を作るのに噴霧乾燥を用いた場合、彼等は揮発性のある溶剤を使用する傾向があるが、このような溶剤は液滴を急速に縮めてしまう。或いは、研究者達は、溶液粘度を低く保って、より小さい液滴の製造を容易にする為に、溶質の含有量の低い供給原料を用いてきた。いずれの場合も、微細粒子を製造する際、方法が最終的な形態に与えるインパクトは少なく、形態はむしろ粒子を形成するのに用いた成分により左右される。我々は、ＨＳＡからサイズのコントロールされた粒子を如何に製造するかについて鋭意検討し、またそれを、有効な薬剤を含む他の多くの物質に適用した。我々は、比較的高い溶質含有量、例えば０．５〜２％に対して１０〜３０％ｗ／ｖを用いて、低分子量の有効成分とラクトース、有効成分単独、ペプチドとＨＳＡ、及び変性重合体状キャリアーと有効成分からなる微細粒子を製造することができる。今回我々は、溶質の組成よりも、この方法が最終的な粒子の形態を左右することを発見した。また粒子の形態を高める為に、水性溶剤と水混和性溶剤との組み合わせを用いることができる。このように我々は、肺に送るのに適した滑らかで球形の、サイズのコントロールされた粒子の製造に有利な「方法」により強く主張されている方法論を得ている。本発明の方法は、所望の性質を有する微小球を得る為にコントロールできることが分かった。従って、蛋白質溶液をスプレイノズルに供給する際の圧を、例えば１．０〜１０．０ｘ１０⁵Ｐａ、好ましくは２〜８ｘ１０⁵Ｐａ、最も好ましくは約７．５ｘ１０⁵Ｐａ、に変えることができる。その他のパラメーターは、以下に開示したように変えることができる。このようにして、新規な微小球を得ることができる。本発明の他の態様により、微小球の３０％超過、より好ましくは４０％、５０％、もしくは６０％超過が、２μｍの変動範囲に入る直径を有し、また少なくとも９０％、好ましくは少なくとも９５％もしくは９９％が、１．０〜８．０μｍの範囲の直径を有する中空微小球が提供される。四分位範囲は２μｍであってよく、メジアン直径は、３．５、４．０、４．５、５．０、５．５、６．０もしくは６．５μｍである。従って、微小球の少なくとも３０％、４０％、５０％もしくは６０％が、１．５〜３．５μｍ、２．０〜４．０μｍ、３．０〜５．０μｍ、４．０〜６．０μ ｍ、５．０〜７．０μｍ、もしくは６．０〜８．０μｍの範囲の直径を有していてよい。微小球の該パーセンテージが、１．５〜２．５μｍ、２．０〜３．０μ ｍ、３．０〜４．０μｍ、４．０〜５．０μｍ、５．０〜６．０μｍ、６．０〜７．０μｍ、もしくは７．０〜８．０μｍのような１．０μｍの変動範囲に入る直径を有するのが好ましい。本発明の別の態様により、微小球の少なくとも９０％、好ましくは少なくとも９５％もしくは９９％が、１．０〜８．０μｍの範囲の直径を有し、微小球の少なくとも９０％、好ましくは少なくとも９５％もしくは９９％が、４０〜５００ｎｍ、好ましくは１００〜５００ｎｍの壁厚を有する、蛋白様の壁をもつ中空微小球が提供される。本発明の説明壁形成物質、及び製造条件は、投与量や治療期間に明らかに依存する使用条件に於いて、生成物が十分に非毒性であり、且つ非免疫抗原性であるように選択すべきである。壁形成物質は、デンプン誘導体、ポリグルタミン酸ターシャリ−ブチルオキシ−カルボニルメチル（ＵＳ−Ａ−４８８８３９８）のような合成ポリマー、もしくはポリデキストロースのような多糖類であってよい。一般的に、壁形成物質は、より詳細にＷＯ−Ａ−９２１８１６４に記載されているように、最も親水性があり、生分解性があり、生理的適合性のあるポリマーから選択することができる。壁形成物質は蛋白様であるのが好ましい。壁形成物質は、例えばコラーゲン、ゼラチン、もしくは（血清）アルブミンであってよく、いずれもヒトを起源とするもの（すなわち、ヒト、もしくは構造的にヒトの蛋白質に相当するものから誘導されるもの）が好ましい。壁形成物質は、献血により、もしくは理想的には、ＨＳＡを発現するように形質転換、もしくはトランスフェクションした微生物（細胞株（cell lines）を含む）の発酵により得られるヒト血清アルブミン（ＨＳＡ）であるのが最も好ましい。更に詳しいことは、ＷＯ−Ａ−９２１８１６４に記載されている。蛋白質溶液もしくは懸濁液の蛋白質濃度は、特に蛋白質がアルブミンである場合には、好ましくは０．１〜５０％ｗ／ｖ、より好ましくは約５．０〜２５．０％である。約２０％が最適である。壁形成物質の混合物を用いることができる。その場合、上の最後の二つの文章中のパーセンテージは、壁形成物質の合計含有量を指す。噴霧しようとする製剤は、壁形成物質、及び溶剤もしくはキャリア液以外の物質を含んでいてよい。これについても、ＷＯ−Ａ−９２１８１６４を参照されたい。蛋白質溶液もしくは懸濁液（好ましくは溶液）は、以下「蛋白質配合物」というが、これを適当な手法で噴霧化し噴霧乾燥させると、直径が１〜１０μｍの不連続の微小球もしくはマイクロカプセルとなる。これらの数字は、マイクロカプセルの全固体数の少なくとも９０％についてのものである。直径は、コールター・マスター・サイザーＩＩで測定する。「マイクロカプセル」という語は、空間を囲んでいる中空の粒子を意味し、その空間は気体もしくは蒸気で満たされているが、いかなる中実物質によっても、その空間は満たされていない。マルテザーズ(Maltesers)（商標）として英国で販売されている菓子に似た蜂の巣状の粒子は、形成されない。噴霧化は、例えば、蛋白質配合物を加圧下で少なくとも一つのオリフィスに強制的に通すか、又は温かい空気もしくは他の不活性気体を充填したチャンバー中で遠心噴霧器を用いることにより、蛋白質配合物のエアロゾルを形成させることからなる。このチャンバーは、押し出された最大の液滴が乾燥する前に壁に当ることのないよう、充分に大きくなければならない。チャンバー中の気体、もしくは蒸気は清浄であって（すなわち、好ましくは無菌で発熱物質が含まれておらず）、マイクロカプセルの投与に付随する量が血流中に投与された時に無毒なものである。蛋白質配合物からの液体の蒸発速度は、中空のマイクロカプセルを形成するのに充分な程度に速くなければならないが、マイクロカプセルが破裂する程速くてはならない。この蒸発速度は、気体の流量、蛋白質配合物中の蛋白質濃度、液体キャリアの性質、溶液の供給速度、及び、より重要なこととして、エアロゾルと接触する気体の温度を変えることによりコントロールできる。水中のアルブミン濃度が１５〜２５％、気体の入口温度が少なくとも約１００℃、好ましくは少なくとも約１１０℃、であれば、通常、確実に中空性を得るのに充分であり、またこの温度は、カプセルを破裂させずに２５０℃迄高くすることができる。少なくともアルブミンについては、約１８０〜２４０℃、好ましくは約２１０〜２３０℃、最も好ましくは約２２０℃、が最適である。エアロゾルと接触する気体の温度は、エアロゾルの運ばれる速度、及び蛋白質配合物の液体含有量にもよるので、チャンバー中で適温を保たせる為に、出口温度をモニターしてもよい。出口温度が４０〜１５０℃であるのが適当であることが分かった。流量をコントロールすることは、完全な中空粒子の数等の他のパラメーターをコントロールする上で有用であることが分かった。マイクロカプセルは、一般的に単量体状ＨＳＡを９６〜９８％含む。より詳しくは、本発明の微細粒子は、質量メジアン粒度に関して、最大四分位範囲が３μｍ、より好ましくは２μｍ、最も好ましくは１．５μｍ、であるのが好ましい。質量メジアン粒径は、コールター計数器を用い、体積−サイズ分布に変換することにより決まるものである。これは、原料供給速度が遅く、噴霧、及び乾燥の為の空気のレベルが高いという組み合わせでの噴霧乾燥により達成される。その結果、非常に限定されたサイズで、サイズ分布の狭いマイクロカプセルが得られる。何人かの研究技術者が、空気ノズルの平均液滴サイズを定める為に式を作った。平均液滴サイズに影響する様々なパラメーターの簡単な説明は、以下のように示される。Ｄ＝Ａ／（Ｖ²・ｄ）^a＋Ｂ・（Ｍ_air／Ｍ_liq）^-b 式中、Ｄ＝平均液滴サイズＡ＝ノズルのデザインに関係する定数Ｂ＝液体の粘度に関係する定数Ｖ＝液体とノズルとの間の空気の相対速度ｄ＝空気の密度Ｍ_air、及びＭ_liq＝流れる空気の質量、及び流れる液体の質量ａ、及びｂ＝ノズルのデザインに関係する定数ノズルのデザインがどの様なものであっても、液滴サイズは、ノズルに於ける相対速度と、また同時に、空気対液体の質量比に最も影響されるのは明らかである。最も一般的な乾燥に用いる為には、空気対液体の比は０．１〜１０の範囲であり、またこれらの比に於いては、平均液滴サイズは１５〜２０μｍであるようである。本明細書中に記載されているサイズ範囲にある微細粒子の製造にあたっては、我々は、２０〜１０００：１の範囲にある空気：液体比を用いる。その結果、液体に対する空気の比が高い場合には、比較標準より非常に小さく、サイズ分布が非常に狭い粒子が得られる。液体に対する空気の比が低い場合に得られる微細粒子は、粒子の大きさがやや大きいが、それでもなおサイズ分布が狭く、エマルジョンの手法で得られる微細粒子よりも優れている。有効成分の添加量は臨界的ではない。微細粒子は、ＨＳＡもしくはその他のキャリア物質を少なくとも５０重量％、より好ましくは７０もしくは８０重量％、最も好ましくは９０重量％、含むことができる。吸入器に用いる為に、この微細粒子を、ラクトースやグルコースのような通常の賦形剤と共に製剤化してもよい。微細粒子は、治療薬とキャリア、もしくは単独でも治療効果のある化合物を含むことができる。有効成分の量は、その性質や作用、投与方法、及び当業者に知られているその他の因子を考慮して選択する。単なる例であるが、投与する粒子の数は、α−１−抗トリプシンを１００ｍｇ／日、もしくはベクロメタゾンのような有効物質を０．１ｍｇ／日運ぶことのできる数であってよい。有効成分は、例えば診断用の物質、もしくは古典的な薬物であって、キャリア物質と結合されていなくてもよいし、共有結合もしくは他の方法で結合されていてもよい。治療用の薬剤は、インシュリン、上皮小体ホルモン、カルシトニンもしくは類似の生物活性ペプチド、アルブテロール、サリチル酸塩、ナプロキセン、オーグメンチン、又は細胞毒性剤のような蛋白様の物質であってよい。実験目的には、リシン−フルオレセインのようなマーカーも含むことができる。本発明の微細粒子は、治療用もしくは診断用の薬剤に加えて、拮抗成分、もしくは受容体結合成分を含むことができる。例えば、ビヒクルと結合した薬剤が、肺胞にある、もしくは肺胞以外にある所定の受容体に投与されるように、糖もしくは他の分子を、分子からなるビヒクルに含めることができる。ＨＳＡは、本発明で用いられる水溶性キャリア物質の一つの例示として用いられるものである。使用可能なその他の物質には、単純な炭水化物、複雑な炭水化物、単純な、もしくは複雑なアミノ酸やポリアミノ酸、脂肪酸や脂肪酸エステル、又は天然の、もしくは組換え型のヒトの蛋白質、もしくはその断片やそれらの短い形態のものが含まれる。本発明では、流動性、もしくはビヒクル特性を最適にする為に、マイクロカプセル製剤の凝集力や粘着力を変えたり低下させたりして、乾燥マイクロカプセルの性質を操作することができる。例えば必要ならば、高帯電単量体状物質もしくは重合体状物質、例えばＨＳＡを含まない系、もしくはＨＳＡと有効成分とを含む不均一系中のリシンやポリリシン、及びグルタミン酸塩やポリグルタミン酸塩を用いて、マイクロカプセルを主として陽性、もしくは陰性としてもよい。本発明の他の態様は、製剤化する間や包装する間の、そして最も重要な、肺胞内層上で滞留する間の有効成分の安定性を高める為に、有効成分とＨＳＡとを共噴霧乾燥させることである。この環境に於いては、強力な蛋白分解作用のあることがある。ペプチド系の薬剤を保護する為にプロテアーゼ抑制剤を用いることができるとはいえ、この方法にはかなり禁忌のあることがある。賦形剤とビヒクルの両方としてＨＳＡを使用することにより、局所的に有効なプロテアーゼが作用することのある代替基質が大過剰にもたらされる。更なる利点は、受容体もしくは非受容体を介してのトランスサイトーシス機構によりＨＳＡが肺胞壁を越えることが分かっているので、有効成分が上皮内層を越えて通過するのを容易にする為のビヒクルとしてＨＳＡを用いることができるという点である。また別の態様に於いては、噴霧乾燥を行う前に、有効成分を、開裂可能な結合によって共有結合的にＨＳＡと結合させてもよい。この態様は、有効成分をはるばると装置から血流に、また場合によっては身体中のターゲットに運ぶ方法を示すものである。最適空力学的サイズの粒子を形成するということは、「物理的な」ビヒクルが、有効成分を吸収部位に運ぶということを意味する。「分子状の」ビヒクルは、一旦肺胞上に沈積した後、有効成分の血流への通過を保護し、促進し、また一旦血流中に入ると、循環半減期を更に高め、また受容体を介して身体の特定の部位に有効成分を向けることができる。適当なリンカー技術がＷＯ−Ａ−９３１７７１３(Rijksuniversiteit Groning en)に記載されている。エステラーゼ感受性ポリヒドロキシ酸リンカーが記載されている。噴霧乾燥前のＨＳＡの派生物形成に用いられるこのような技術により、薬剤を全身的な血管系に送る為の共有結合キャリア系を作ることが可能となる。これは、潜在的に不安定なものを保護しながら、薬剤を長期にわたって肺胞を越えて運ぶＨＳＡの潜在力を利用するものである。本発明に用いる有効成分は、微細粒子形成後に微細粒子中に浸透させるか、さもなければ混合することができるが、ＨＳＡと共に製剤化するのが好ましい。微細粒子は、その溶解速度を遅くする為に、また湿気を吸って大きくなるのを防ぐ為に、少なくとも部分的に、脂肪酸のような疎水性の、もしくは水に不溶な物質で被覆することができる。以下の諸例は、本発明を説明する為のものである。諸例中で用いた噴霧乾燥機はニーロアトマイザー社（A/S Niro Atomizer）（ソボルグ、デンマーク）から「モービル・マイナー（Mobile Minor）」という商品名で入手可能なものであって、ＷＯ−Ａ−９２１８１６４に詳しく記載されている。例１無菌で発熱物質を含んでいないＨＳＡを発熱物質を含んでいない水（注射液に適当なもの）に溶解して得た２０％の溶液を、上記の市販の噴霧乾燥ユニットに搭載されている二流体ノズルアトマイザーのノズルにポンプで送った。空気の入口温度を２２０℃として、この蠕動ポンプの速度を約１０ｍｌ／分に保ち、空気の出口温度を９５℃に保った。圧縮空気を、２．０〜６．０バール（２．０〜６．０ｘ１０⁵Ｐａ）で二流体噴霧ノズルに供給した。この範囲で、平均サイズが４．２５〜６．２μｍのマイクロカプセルが得られる。一般的に、平均粒度が増す（噴霧圧の低下により）と、サイズが１０μｍを越えたマイクロカプセルの量が増える（表１を参照のこと）。上記の、すなわちＷＯ−Ａ−９２１８１６４の例１の第一工程の、ノズル圧が７．５バールである条件下では、粒子サイズが４．７μｍの微細粒子が得られた。これらの溶解性のある微細粒子は滑らかで球形であって、粒子サイズが６μｍを越える粒子は１％未満であった。この微細粒子を水性媒体に溶解して、ＨＳＡの分子量をゲルろ過クロマトグラフィーにより測定した。ＨＳＡを噴霧乾燥させる前と後のＨＳＡについて得られたクロマトグラムは、実質的に同一である。噴霧乾燥前と後のＨＳＡについて、トリプシンペプチドマッピングを行い、ＨＰＬＣを用いて更に分析を行ったところ、遊離したペプチドには注目すべき差はないということが分かった。いずれの分析も、４．７μｍの微細粒子を作る為の上記の噴霧乾燥条件下では、蛋白質には構造的な損傷が殆ど、もしくは全く与えられないことを示している。例２ヒトの血清から誘導されたアルファ−１−抗トリプシンを、例１と同様の条件下で、入口温度を１５０℃、出口温度を８０℃として噴霧乾燥させた。乾燥条件のその他の点は、全て例１と同じであった。得られた溶解性のある微細粒子の平均サイズは、４．５μｍであった。この微細粒子を水性媒体に溶解して、蛋白質構造の保持性、及び通常のトリプシン抑制作用について分析を行い、冷凍乾燥させた元の出発物質と比較した。ゲル透過クロマトグラフィー、逆相クロマトグラフィー、及び毛細管電気泳動による分析から、噴霧乾燥後も著しい構造的変化のないことが分かった。抑制作用の分析（表２）から、実験誤差範囲内で、抑制作用が充分保持されていることが分かった。例３例１の原則的な方法を用いて、アルコールデヒドロゲナーゼ（ＡＤＨ）とラクトースからなるマイクロカプセルを調製した（ＡＤＨ０．１％ｗ／ｗ、ラクトース９９．９％ｗ／ｗ）。酵素の作用を最大限に保持するには、噴霧乾燥工程を最適化する必要のあることを我々には見出している。例１の原則的な条件を用いたが、入口温度と出口温度は、乾燥後や水性媒体中で再形成させた後でも充分に作用を保持可能な所望のサイズ（４〜５μｍ）の微細粒子を得ることのできる条件となるように変更した。元の物質に比べて作用が保持されるパーセンテージを、各噴霧乾燥条件について示す（表３）。このマイクロカプセルは、ジフェニルキシレン（ＤＰＸ）中でそれらの外観を光学顕微鏡で観察して分かるように、滑らかで球形であって、空気を含んでいた。例４液体の供給速度が完全な球形粒子の収率に与える影響を調べる為に、例１に記載した条件下で一連の実験を行った。気体を含んだ微細粒子が超音波を反射する能力を用いて、完全で滑らかな球形マイクロカプセルの収量を最大とするのに最適な条件を決めることができるということが分かっている。噴霧乾燥後に形成された微細粒子を熱固定して不溶性とした後、エコー測定を行う為に水に懸濁させる。液体の供給速度が増すと、初めの噴霧乾燥で形成される完全な微細粒子の数が減ることが分かっている（表４）。液体の流量を４ｍｌ／分から６ｍｌ／分に増しても、平均粒度、及び全体的な圧力安定性、すなわち外皮の粘着性は変化しないが、全エコー源性度は変化する。蒸発速度が遅い（液体の流量が高い時）ほど、形成される完全な球形粒子の数が少なくなるということが見出されている。熱固定した微細粒子を３５０ｍｌの水中に１ｘ１０⁶ｍｌの濃度で再懸濁させて、分析を行った。この溶液を、ソナス(Sonus)１０００医療用画像化装置に接続した３．５ＭＨｚの超音波プローブを搭載した５００ｍｌのビーカー中で、ゆっくり攪拌する。得られた灰色の鱗片状の画像を画像分析器にかけてブランクの水と比較し、エコー反射率であるビデオ密度単位を得る。この分析法は、粒子の原料液にかけた圧の周期的なバーストにサンプルを暴露する前と後のエコー反射率を評価することにより、耐圧性を調べるのにも適応可能である。この分析により、再形成する際に空気を同伴する不完全な粒子と、外皮中に空気を「閉じ込めている」完全に球形の粒子とが区別される。不完全な粒子には、耐圧性がなく、又超音波を反射する能力をすぐに失う。例１の固定されたアルブミン粒子についての用量応答は、マイクロカプセルの濃度が１ｍｌにつき０．２５ｘ１０⁶、０．５ｘ１０⁶、１ｘ１０⁶、２ｘ１０⁶、３ｘ１０⁶、及び４ｘ１０⁶個のとき、それぞれｃ．５、９、１３、２０、２２及び２４ＶＤＵ（後方散乱強度）、である。例５粒度を小さくし、また粒度分布を狭くするのに意味のある実験を行った。これは、エコーコントラスト剤の気体含有量を効果的に高め、また大きすぎる粒子の数を減らそうとしたものである。こうすることは、１〜５μｍの範囲にある呼吸に適した粒子の潜在的な数が最大となり、また同じサイズの非球形粒子よりも凝集力の小さい本質的により滑らかな粒子が得られるという点で、呼吸用製剤にとっても有利である。供給原料の溶質含有量を低くすることにより、粒度を小さくできることを我々は見出している。この効果には、粘度の液滴形成に与える影響が幾分介在している。しかしながら、我々が用いる条件下で溶質含有量を低くすると完全な粒子の数が著しく減少するということも見出している。更に実験を重ねることにより、水混和性のある揮発性溶剤を供給原料に配合すると、乾燥中に外皮が形成される速度が著しく増し、それに伴い、完全な粒子、もしくは中空粒子の数が増すことが見い出された（表５）。中空度の評価を、コールター計測により求めた粒子の総数に対する、血球計のカバーガラスの表面に浮いてくる粒子を、顕微鏡で評価することにより行う。例６滑らかで球形の溶解性のある微細粒子を製造する為に、一連の物質を用いた。製造した一連の微細粒子には、ＨＳＡ、ラクトース、マンニトール、アルギン酸ナトリウム、のような不活性物質、α−１−抗トリプシンのような有効物質単独、及びラクトース／アルコールデヒドロゲナーゼ、ラクトース／ブデソニド、ＨＳＡ／サルブタモール、のような有効物質と不活性キャリアとの混合物が含まれる。いずれの場合も、滑らかで球形の、気体を含有した粒子が得られる。我々は、この方法の結果から粒子の形態がコントロールされているかを評価した。粒子をプロパノール中に懸濁させた後、顕微鏡で視覚化する。気体を含んでいる粒子は、黒色の完全な枠で囲まれたはっきりとした白色の核をもっているように見え、一方、壊れているか、もしくは出来損ないの粒子は、ゴーストとして見える。以下の微細粒子の顕微鏡評価は、一連の物質、及び有効成分を乾燥させると滑らかな球形粒子が得られることを例証するものである。ＨＳＡカゼインヘモグロビンラクトースＡＤＨ／ラクトースＨＳＡ／ペルオキシダーゼラクトース／サルブタモールラクトース／ブデソニド例７下記の表（表６）に記載されている条件下で、ラクトースとブデソニドとを噴霧乾燥させた。得られた乾燥粉末と賦形剤等級のラクトースとを、表７に示した割合でＶ型ブレンダー中で混合した。この混合物をゼラチンカプセル中に詰めて、ロータヘイラー(Rotahaler)（商標）から６０リッター／分で作動している二段インピンジャー中に放出させた。呼吸に適した画分を、下方チャンバー中に沈積したパーセンテージとして算出した。得られた呼吸に適した画分は、この装置に現在用いられている微粉砕した製品に比べてかなり優れている。呼吸に適した画分は、通常最高１０〜２０％の範囲にある。例７で詳しく述べたブデソニド／ラクトース製剤を、実験用の重力供給型多回投与ＤＰＩでテストした。調べたパラメーターは、３０回以上噴射させた時の放出量のばらつき、及び四段インピンジャー装置での呼吸に適した画分であった。その結果は以下の（表８）に示す通りである。現在のＤＰＩ装置については、米国薬局方が予め推奨しているのは、放出量のばらつきが２５％未満であるということのようである。これ迄テストした製剤は全て現行の規格内に入っているのは明らかであり、また製剤１、及び製剤２の場合は、現行の制限を大きく下まわっている。例８先行する諸例に記載されている溶解性のあるマイクロカプセルの溶解速度を低下させる為に、マイクロカプセルを、パルミチン酸やベヘン酸のような脂肪酸でコートしてもよい。例１の溶解性のあるマイクロカプセルを、溶解性のあるＨＳＡマイクロカプセルとグルコース（５０％ｗ／ｗ）との混合物を、パルミチン酸もしくはベヘン酸を１０％含むエタノール溶液に懸濁させることによりコートした。この溶液を蒸発させて、得られたケーキをフリッツミルに通して微粉砕した。コーティングの効果を、我々が以前に行った超音波の研究から得た間接的な方法により評価した。画像分析器に接続したＨＰソナス(Sonus)１０００超音波器を用いて、マイクロカプセルを１ｘ１０⁶個／ｍｌ含んでいる水を入れたビーカーから超音波画像を集めた。ブランクの示度に対するビデオ強度（ＶＤＵ）を、時間を追って測定した（表９）。コートしていないマイクロカプセルは、全ての空気を非常に急速に失い、従って超音波を反射する能力を急速に失った。しかしながら、コートしたマイクロカプセルは、その構造をより長い期間保持し、その為に、数分間にわたって長くシグナルを示した。例９溶解性のあるマンニトールマイクロカプセルを例１に記載したようにして調製し（１５％水性マンニトール噴霧乾燥用供給原料）、例８に記載したようにしてパルミチン酸とベヘン酸でコートした。それぞれのサンプルを水中に懸濁させて、エコー源性度を測定した。初めに測定してから１０分後に、懸濁したサンプルのエコー源性度を再度測定した（表１０）。例１０マトリックス中に含まれたモデル有効成分（リシン−フルオロセイン）を含む溶解性のあるマイクロカプセルを調製して、「有効な」化合物がさらさらした乾燥粉末の形態となるようにした。このマイクロカプセルを溶解すると、有効な化合物が本来の形で放出された。モデル化合物としてリシンを用いて、分子がイソチオシアン酸フルオレセイ（ＦＩＴＣ）で標識して、化合物を溶解性マイクロカプセルの調製中に、また、その後の溶解時の放出中にモニターすることができるようにした。炭酸塩緩衝液中に入れたＦＩＴＣ（合計０．５ｇ）に、リシンを３ｇ添加した。３０℃で１時間インキュベートした後、得られた溶液を、ＦＩＴＣ−リシン付加物の形成についてＴＬＣによりテストした。これにより、安定なＦＩＴＣ−リシン付加物が存在していることが分かった。このＦＩＴＣ−リシン付加物を、ＨＳＡを１００ｍｇ／ｍｌ含む２５％エタノール１４３ｍｌと混合して、噴霧乾燥用の供給原料を得た。マイクロカプセルを形成させるのに用いた噴霧乾燥条件を、以下の表１１に詳しく示す。エタノール不在下では、低いパーセンテージの粒子だけが滑らかで球形であることが分かった。噴霧乾燥工程で、サンプルをエタノールに再懸濁させても溶解しないマイクロカプセルが１７．２１ｇ得られた。また、ＦＩＴＣ−リシン付加物の放出は観察されなかった。しかしながら、エタノールに懸濁させたマイクロカプセルに水を１０ｍｌ添加すると、マイクロカプセルが溶解して、ＦＩＴＣ−リシンが放出された。マイクロカプセル中に入れる前と、溶解してマイクロカプセルから放出された後に付加物をＴＬＣを用いて分析したところ、モデル化合物は変わっていないことが分かった。この溶解性のあるマイクロカプセルのサイズを、チオシアン酸アンモニウムとプロパン−２−オールからなる非水性系中で、マルチサイザーＩＩ（コールター・エレクトロニクス）を用いて測定した。マイクロカプセルの平均サイズは、３．２８±０．６μｍで、質量の９０％が２〜５μｍの範囲内にあった。マイクロカプセルをグルコースと混合し（マイクロカプセル５０％ｗ／ｗ：グルコース５０％ｗ／ｗ）、混合物をフリッツミルに三回通して微粉砕した。この粉末のサンプルを水に添加すると、ＴＬＣ分析による測定から分かるように、元の形と比べて完全な形でＦＩＴＣ−リシンが放出された。この例は、呼吸用製剤に用いることのできる、ＨＳＡを配合した、アミノ酸もしくはペプチド製剤の製造可能性を示すものである。例１１ベクロメタゾン５００ｍｇをエタノールに溶解して、ＨＳＡ供給原料５０ｍｌに添加し（１０％ｗ／ｖ）、例１０で概略を述べた条件を用いて噴霧乾燥させた。このようにして形成したマイクロカプセルのサイズを、例１０で詳しく述べた非水性系中で測定した。このマイクロカプセルの平均サイズは３．１３±０．７１μｍで、その９０％が２〜５μｍの範囲にあった。ＨＳＡを１０％ＴＣＡ中で沈殿させることにより、ベクロメタゾンをマイクロカプセルから抽出し、この上澄み液をエタノール中に抽出させた。ＨＰＬＣを用い、波長２４２ｎｍでエタノール抽出物を分析した。この抽出物中で検出されたベクロメタゾンは遊離した状態で存在しているが、アルブミンのペレットを抽出した場合には、元のＨＳＡに結合したベクロメタゾンの存在が確認された。有効な化合物の殆どは遊離した状態であるが、幾らかはアルブミンと結合した状態で存在しているということが分かった。アルブミンは、ほんのゆっくりとしか血流中に分配されないので、これにより、遊離薬剤よりも長期にわたって有効な化合物が放出されることになる。例１２少なくとも例１０及び１１に於いては、有効な化合物のいずれの結合もアルブミンの固有の性質の効果であったが、本例は、噴霧乾燥を行う前に、先ず有効な化合物を架橋して生成物を得るものである。メトトレキサートの１０ｍｇ／ｍｌ溶液に、カルボジイミド（ＥＤＣＩ）を２５ｍｇ添加した。この溶液を４時間攪拌してメトトレキサートの活性化を開始させ、また確実に完全に活性化させた。この活性化させた薬剤にＨＳＡを５０ｍｇ添加して、室温で３時間攪拌した。メトトレキサートは、アルブミンのアミン基を介してＨＳＡと化学的に結合する。その後、この複合体を、例１０で詳しく述べたように噴霧乾燥用の供給原料として用いた。このようにして作った溶解性のあるマイクロカプセルをサンプルとして採り、特性を決定し、また薬剤含有量を分析した。このマイクロカプセルの平均サイズは３．２±０．６μｍで、質量の９０％が２〜５μｍの範囲にあった。マイクロカプセルの薬剤含有量の分析から、マイクロカプセルは、薬剤を放出していないことが分かった。溶解後であっても、薬剤はＨＳＡと結合したままであった。アルブミンのプロテイナーゼＫ消化により、結合薬剤が放出された。この薬剤は限られた数のアミノ酸、及び小さなペプチドだけと結合していることが分かった。重合体状キャリアと結合しているドキソルビシンの作用が、耐多種薬剤表現型を示す潰瘍に有用であることが以前から分かっている。例１３例１０及び１２に詳しく述べたようにして、薬剤：ＨＳＡの比を１：５としてナプロキセンのマイクロカプセルを調製した。この溶解性のあるマイクロカプセルは、非水性溶剤である有効な化合物を保持していた。また、水溶液にこのマイクロカプセルを溶解しても、波長２６２ｎｍでのＨＰＬＣ分析から分かるように、前と同様に、有効な化合物はアルブミンと結合したままであった。ナプロキセンは、プロテイナーゼＫ、及びエステラーゼによる消化の際に、アルブミンから放出された。例１４例８〜１３で作られたマイクロカプセルのサンプルを用いて、乾燥粉末吸入器中でのそれらの挙動を評価した。各製剤の投薬再現性を、サンプルのエアロゾル化と共に、顕微鏡評価により調べた。各製剤のサンプルを、実験用の乾燥粉末吸入器（ＤＰＩ）の貯蔵漏斗に添加した。この乾燥粉末吸入器では、粉末を用量計量器に強制的に送る為に加圧空気を用いた。用いた用量計量器は、噴霧乾燥させたラクトースを用いて目盛りを定めた。用量計量器に計量分配される量は、サンプル組成の関数として、サンプル間で異なっていたが、各サンプルの投薬再現性は、殆ど一致した。投薬試験を三回行っての平均は、５．０±０．２５ｍｇであった。サンプルのエアロゾル化の挙動を、吸入器を真空チャンバーに接続してテストした。ＤＰＩの真空を解除することにより吸入のシミュレーションを行い、空気によって運ばれる用量を、レジンをコートした顕微鏡用のスライドガラス上に集めた。これらのスライドガラスを用いて、粒子の分散性を評価した。スライドガラスから、ＤＰＩによりサンプルが解凝集されて、顕微鏡用のスライドガラス上に均一な微細粒子の分散体が形成されたことが分かった。例１５例１０〜１３の乾燥粉末製剤の性能を、ロータヘイラー(Rotahaler)（グラクソ(Glaxo)、英国）から放出させた後、第１段階で７ｍｌ、第２段階で３０ｍｌの蒸留水を用いて、二段インピンジャー法（英国薬局方１９８８年による加圧吸入用の装置Ａ）により分析した。ゴム製のアダプターで二段インピンジャーに取り付けたロータヘイラーを用いて、製剤を、サイズ３のゼラチンカプセルから送り出した。真空ポンプを６０リッター／分で運転し、３秒間のバーストを二回行った。インピンジャーの第１段階、及び第２段階のレベルに達する各サンプルの量を分析した。いずれのサンプルも、インピンジャーの第２段階で最高のパーセンテージで沈積することが分かった。このことは、肺へ送るのに最適なサイズの粒子であることを示している。例１６例１０で製造した固定した不溶性マイクロカプセルと溶解性マイクロカプセルの計量投与と沈積を、ウサギの肺で比較した。麻酔をかけたニュージーランド白ウサギに、溶解性マイクロカプセルと固定したマクイロカプセルのいずれか一方を投薬した。投薬は、コンピューター制御したネブライザー（マムド社（Mumed Ltd.）、英国）を用いて行った。溶解性マイクロカプセルは、ＣＦＣ１１に懸濁させ、また固定した粒子は水中に懸濁させた。投薬後にウサギの肺を除去して、カプセルの沈積を評価した。固定したカプセルは、肺の肺胞組織中で完全な状態で見出された。このことから、マイクロカプセルが、肺のすみずみ迄分散するのに適切なサイズであることが分かった。これに対し、溶解性マイクロカプセルは、肺の分泌液中に溶解してしまった為、完全なままで存在している証拠は見出せなかった。しかしながら、蛍光顕微鏡を用いての研究により、ＦＩＴＣ−リシン付加物の存在が幾つかの肺胞組織中で観察された。更に、この付加物は、動物の血液中、及び尿中にも存在していることが分かったが、これは、固定したカプセルがそのどちらの中にも存在していなかったのとは対照的である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Spray-dried fine particles as therapeutic vehicles Field of the invention The present invention relates to spray-dried fine particles and their use as therapeutic vehicles It is about. In particular, the present invention relates to therapeutic agents based on rDNA technology. Means for delivering diagnostic and therapeutic agents, including biotechnological products, including It is about.Background of the Invention Oral or gastrointestinal administration, the most common route of administration of therapeutics, is rDNA production. It is hardly applicable to peptides and proteins obtained in industry. Usually carried by blood Due to the sensitivity of peptides and proteins to the acidic / proteolytic environment of the gut, Such routes of administration are largely excluded. The logical route of administration is intravenous. This is because patients become less compliant with chronic administration and The glands very often cause rapid primary path clearance, resulting in intravenous There is a problem that the service life is shortened. Recently, the possibility of transport by mucosal relocation has been explored. Widely search through the nose On the other hand, the possibility of peptide transport through the airways of the lung Little has been explored. The right alveolar cells provide a practical barrier. However, substances that reach the alveoli area Even the passageway is a significant obstacle to this mode of administration. Reach the bottom of the lung airway The optimal particle size, ie, the aerodynamic radius, is less than 5 μm. After this The upper size particles are trapped and trapped in the upper respiratory In commercial suspension formulations, only 10-30% of the particles of a normally polydispersed suspension are in the lungs. Reach the bottom of the airway. Current methods for aerosolizing drugs for inhalation include nebulization, metered inhalation And a dry powder system. Atomization of an aqueous solution requires a large amount of drug, It also involves the use of cumbersome and unportable equipment. The most common method of administering to the lung is commonly referred to as a metered inhaler, This is a method using a device based on a volatile propellant. The basic design is a drug Or a propellant containing a suspension of the drug, usually CFC1 The solution of 1, 12, or 114 is put into a pressurized canister. is there. Releases a propellant aerosol of a suspension or solution of drug carried into the respiratory tract The drug is dispensed by pressing the actuator to be activated. The propellant passes through the lungs Evaporate during the process, resulting in microscopic precipitates from the solution or Separation particles occur. This dosing method is fairly reproducible and inexpensive, but uses CFCs. Environmental pressure to reduce usage is increasing. Furthermore, modern bio Technology-based drugs are prone to denaturation and low stability, so CFC solvents The use is almost incompatible with many of these drugs. At the same time, lactose, which facilitates the aerosolization and dispersion of drug particles, or Is a dry powder consisting of a dry powder of the drug, usually mixed with an excipient such as glucose. There is a movement toward the end device. The energy required for deagglomeration is usually breathing or It is supplied by suction of air through the device. Drugs are currently micronized to reduce particle size. This method is Not applicable to products from biotechnology. Generally, biotechno Gee products are only available in small quantities and must be dried before mixing with excipients. Sensitive to the method currently used for micronizing. In addition, Turbohaler (Astra) or Diskhaler ( Flowable and reproducible in modern multi-dose inhalers such as Glaxo) A mixture of drug and excipient that is dry enough to divide well into doses It is particularly difficult to obtain. As a result of the study, it was unexpectedly spray-dried (spherical Fine particles of salbutamol) than micronized drug particles of the same size, It was found that the cohesive strength and the adhesive strength were large. Electron microscope of this spray-dried material Micrographs showed that the particles had a rough surface with dents. Haghpanah et al. Added salbutamol at the 1994 British Pharmaceutical Conference. Fine albumin particles were produced by spray-drying, Was reported to be of a size suitable for transport, i.e., 1-5 [mu] m. Aim is slow Salbutamol was to be encapsulated for the sake of sex. This product can be Sufficiently flowable, substantially uniform sphere for use in applied dry powder inhalers It does not appear to be fine or smooth fine particles. Diagnostic drugs consisting of hollow microcapsules enhance ultrasound images in use. For example, EP-A-458745 (Sintetica) states that Interfacial polymerization of synthetic polymers such as tides and polyglycolides, A method of making a microballoon containing gas is disclosed. WO-A-9 112823 (Delta) discloses a similar method using albumin. W heatley et al. (1990), Biomaterials 11: 713-717, describes a microphone with a diameter of 30 μm or more. Disclosed ionotrophic gelation of alginate to form bubble Have been. WO-A-9109629 uses as an ultrasonic contrast agent Liposomes are disclosed. Przyborowski et al., Eur. J. Nucl. Med. 7: 71-72 (1982) includes radioisotopes Production of human serum albumin (HSA) for labeling by spray drying of microspheres and lung Discloses their use in scintigraphic imaging. This microsphere is medium It is not stated to be empty. Also, in our re-experiment, Solid microspheres were obtained. Particles are not suitable for echocardiography unless they are hollow. Also, these microspheres are needed to make microcapsules suitable for echocardiography Manufactured in a one-step process that was found to be unsuitable. In this prior art way Need to remove undenatured albumin from the microspheres and sieve Since a separate step was required, microspheres with a wide range of size variation were obtained. It seems. Przyborowski et al. Describe a method for obtaining albumin particles for lung scintigraphy. And references two previous disclosures. Aldrich & Johnston (1974), Int. J . Appl. Rad. Isot. At 25: 15-18, spin to create particles with a diameter of 3 to 70 μm The use of a disc is disclosed. The particles are then removed from the hot oil Denature in Remove the oil and label the particles with a radioisotope. Raju et al. ( 1978) Isotopenpraxis 14 (2): 57-61 used the same rotating disk technique, Albumin was denatured by simply heating the particles. Both have a hollow microphone No capsules are listed and the resulting particles are suitable for echocardiography. did not exist. EP-A-0606486 (Teijin) states that effective drugs are cellulose or cellulose. Production of powders to be incorporated into small particles together with a carrier consisting of a lulose derivative Is described. The present invention relates to a gel for use in a single-dose dry powder inhaler. This is for preventing drug particles from adhering to the capsule. Page 12 of this publication In order to obtain particles of which 80% or more are 0.5-10 μm in size, It refers to spray drying the "drug and base". To obtain such a product No instructions are given on what conditions should be used for . EP-A-0611567 (Teijin) describes the production of inhalable powders by spray drying. It is more specifically related. Carrier selected for its moisture resistance Cellulose. The conditions in Example 1 (solvent is ethanol, solute 2-5% w / v) , Meaning that the surface morphology has no control, and in Example 4 Mind It has been reported that the fraction (12%) suitable for road respiration is low, Indicates that it is not good. It seems that spherical particles with high drug content are obtained. This means that the morphology of the particles depends on the drug content and the carrier content Is shown. Conte et al. (1994), Eur. J. Pharm. Biophram. 40 (4): Highest solute for 203-208 It is disclosed to spray dry an aqueous solution having a concentration of 1.5%. Almost spherical In order to obtain particles, a high drug content is required. High drug content Then, it becomes a particle form with shrinking wrinkles. Also facilitates Coulter analysis It seems that sonication is necessary after suspending in butanol to perform Means that the particles are not sufficiently dry. It is an object of the present invention to provide a treatment that is more suitable than prior art products, especially for delivery to the alveoli. It is an object of the present invention to provide vehicles and compositions for transportation in medical treatment.Summary of the Invention According to the present invention, surprisingly, it has included air for use in diagnostic imaging. Intermediate in the production of microcapsules, i.e. before fixation, e.g. WO- As disclosed in A-9218164 as "intermediate microcapsules" For fine particles (and microcapsules and microspheres) that are also suitable, The forming material was found to be substantially unaffected by spray drying. Follow Heat, such as enzymes, peptides and proteins such as HSA, and other polymers Produce very uniform fine particles, microspheres or microcapsules of hypersensitivity substances It can be formulated as a dry powder for therapeutic or diagnostic use. Water soluble with a mass median particle size of 1 to 10 μm, in contrast to the prior art Smooth, smooth spherical microparticles of a substance such as human serum albumin (HSA) An effective and soluble carrier for use in therapeutic and diagnostic agents that are fine particles. It has now been found that a can be produced by spray drying. More generally According to the method for producing microcapsules of the present invention, the solution (or suspension) Liquid) is sprayed. Therapeutic and diagnostic agents are It may be sprayed with the solution, or the microcapsules and cuprin obtained by spraying May be used. Alternatively, the wall forming substance may be the active agent itself. Especially , Described herein, and more generally by Sutton et al. (1992). Under the conditions described, for example, higher solute concentrations and higher air: liquid than Haghpanah, etc. By using the body flow ratio and by using the crust formation promoter, it is possible to maximize various substances. It was found that smooth and fine spherical particles could be produced. These fine particles are spherical That is, there is a method other than mere maximum size analysis, that is, Haghpanah et al. This can be demonstrated by the laser light diffraction method described more fully. Also product grains Control and particle size distribution within a narrower range and with higher reproducibility. Can be controlled. For example, when measured by Coulter analysis, 98% less than 6 μm, interquartile range 2 μm, batch-to-batch size variation The average can be less than 0.5 μm. In addition, dry powder inhalers under development Can be divided into doses with good reproducibility. Aerosol under conditions (30 liters / minute), fine particles from excipients Isolated. The immobilization of the present invention comprising non-denatured HSA or other spray-dryable substances Unfilled capsules have a very smooth surface and relatively low levels of loading. A free flowing powder that is ideal for use in dry powder inhalers when processed with excipients It can be. By using this method, suspension excipients and active ingredients The resulting heterogeneous microcapsules can be produced. This includes good reproducibility And can be accurately divided into doses and added to aerosolizable powders. The advantage is that a free-flowing powder of the active ingredient can be obtained. You. In addition, current forms of spray drying produce a free flowing powder At this time, modification and conversion to a polymer rarely occur. In either case, The size of the microcapsule suspension is such that 90% of the mass is of the desired size, It can be 1 to 5 μm, which is a range suitable for absorption. So, in essence, we are mainly 1-5 μm in size, smooth and spherical Yes, contains gaseous, intact protein molecules, stored prior to other processing steps It clearly showed how to produce fine particles that could be transported. In the manufacture of intermediate microcapsules for ultrasound imaging, dry powder inhalers ( Essential for the production of excellent powders for DPI) and of the resulting powders The features are clearly shown. Many of the analytical methods developed for echo contrast agents are based on D It is suitable for defining parameters of particles that are convenient for powders for PI Do you get it. That is, the degree of echogenicity and pressure resistance of the crosslinked particles are completely formed. Fine particles that are soluble by microscopic evaluation in DPX or solvent. The sphericity and gas content of the intermediate capsule are indicated, particle size, and particle size distribution analysis, As well as monomeric protein analysis, the final fixed level of product is known. In particular, considerable care is needed in controlling particle size and particle size distribution for therapeutic use. Needed. We choose biocompatible polymers that are harmless even when cross-linked, We also studied how to crosslink this molecule with good reproducibility. Control the bridge To roll, we use a process to form fine particles and other emulsions and solvents A cross-linking process not performed by the method of evaporating is separated. This is the process In the initial step, it means that the wall forming material is not damaged. We have particles Define certain parameters that are important in completing the formation of The more favorable conditions for manufacturing the child were clearly indicated. Particularly preferred polymers In selecting HSA, latent carrier molecules were also selected. Potential carrier The child protects labile molecules, increases peptide uptake through the lungs, and It binds to low molecular weight drugs by affinity and is denatured by covalent bonds, It can be circulated systemically across the cell wall. When researchers used spray drying to produce small particles of small size, they There is a tendency to use solvents that are volatile, but these solvents cause the droplets to shrink I will. Alternatively, researchers have tried to keep the solution viscosity low to produce smaller droplets. For ease, low solute content feedstocks have been used. In either case, When producing fine particles, the method has little impact on the final form, Rather depends on the components used to form the particles. We are from HSA We are diligently examining how to produce particles of controlled size, It has been applied to many other substances, including active agents. We have relatively high solutes The content, e.g., 10-30% w / v for 0.5-2%, is used to Active ingredient and lactose, active ingredient alone, peptide and HSA, modified polymer Fine particles comprising a carrier and an active ingredient can be produced. This time we It has been found that rather than quality composition, this method determines the final particle morphology. Ma Use a combination of aqueous and water-miscible solvents to enhance the morphology of the particles Can be. Thus we have a smooth, spherical, sized, Method asserted by "method" in favor of controlled particle production Have a theory. The method of the present invention can be controlled to obtain microspheres having desired properties. I understood. Therefore, the pressure at which the protein solution is supplied to the spray nozzle, for example, 1.0 to 10.0 × 10^FivePa, preferably 2-8 × 10^FivePa, most preferred Is about 7.5x10^FivePa, can be changed. Other parameters are It can be varied as disclosed below. In this way, obtain new microspheres be able to. According to another aspect of the invention, more than 30%, more preferably 40%, 50% of the microspheres. %, Or more than 60%, have diameters that fall within a variation range of 2 μm, and at least Also 90%, preferably at least 95% or 99%, from 1.0 to 8.0 μm Hollow microspheres having a diameter in the range are provided. The interquartile range may be 2 μm and the median diameter is 3.5, 4.0, 4.5. , 5.0, 5.5, 6.0 or 6.5 μm. Thus, at least 30%, 40%, 50% or 60% of the microspheres have 1. 5-3.5 μm, 2.0-4.0 μm, 3.0-5.0 μm, 4.0-6.0 μ m, having a diameter in the range of 5.0-7.0 μm, or 6.0-8.0 μm. May be. The percentage of microspheres is 1.5-2.5 μm, 2.0-3.0 μm m, 3.0 to 4.0 μm, 4.0 to 5.0 μm, 5.0 to 6.0 μm, 6.0 to 6.0 μm Within a variation range of 1.0 μm, such as 7.0 μm or 7.0-8.0 μm It preferably has a diameter. According to another aspect of the present invention, at least 90% of the microspheres, preferably at least 90% 95% or 99% have a diameter in the range of 1.0-8.0 μm, and At least 90%, preferably at least 95% or 99%, from 40 to 500 nm, preferably having a wall thickness of 100 to 500 nm, A small ball is provided.Description of the invention The wall-forming substance and the manufacturing conditions are clearly dependent on the dose and duration of treatment The product is selected to be sufficiently non-toxic and non-immunogenic Should. The wall forming substance is a starch derivative, polyglutamic acid tertiary Synthetic poly such as tyloxy-carbonylmethyl (US-A-4888398) Or a polysaccharide such as polydextrose. In general, wall-forming substances are described in more detail in WO-A-9218164. The most hydrophilic, biodegradable and physiologically compatible polymers You can choose from. Preferably, the wall former is proteinaceous. The wall forming substance is, for example, collagen, It can be gelatin or (serum) albumin, both of which are of human origin (Ie, derived from humans or structurally equivalent to human proteins) Derived) are preferred. The wall-forming substance can be obtained by donating blood, or ideally, Microorganisms transformed or transfected to express HSA ( Human serum albumin (HS) obtained by fermentation of cell lines (including cell lines) A) is most preferred. For further details, see WO-A-9218164. Are listed. The protein concentration of the protein solution or suspension is especially important if the protein is albumin. In that case, preferably 0.1 to 50% w / v, more preferably about 5.0 to 25.0. %. About 20% is optimal. Mixtures of wall-forming substances can be used. In that case, the percentage in the last two sentences above is the total content of Refers to the quantity. The formulation to be sprayed must be a substance other than the wall-forming substance and the solvent or carrier liquid. May include quality. Again, reference was made to WO-A-9218164. No. The protein solution or suspension (preferably the solution) is hereinafter referred to as "protein blend". However, when this is sprayed and spray-dried by an appropriate method, a non-diameter of 1 to 10 μm in diameter is obtained. It becomes continuous microspheres or microcapsules. These numbers are For at least 90% of the total solids in the cell. Diameter is Coulter -Measure with Master Sizer II. The word "microcapsule" is a space Means a hollow particle surrounding its space, which is filled with gas or vapor. However, the space is not filled with any solid material. Martether Honeycomb-like particles sold in the UK as Maltesers (TM) Is not formed. Atomization, for example, involves forcing a protein formulation under pressure into at least one orifice. In a chamber that is forced through or filled with warm air or other inert gas Forming an aerosol of a protein blend by using a centrifugal nebulizer at Consists of This chamber hits the wall before the largest extruded droplet dries It must be large enough so that it does not happen. Gas in the chamber or Is clean (ie, preferably sterile and pyrogen-free) ), Non-toxic when administered in the bloodstream with doses associated with the administration of microcapsules It is. Evaporation rate of liquid from protein formulation forms hollow microcapsules Must be fast enough to break the microcapsules. Don't be fast. This evaporation rate depends on the gas flow rate, the protein concentration in the protein formulation. , The nature of the liquid carrier, the rate of solution delivery, and more importantly, the aerodynamic It can be controlled by changing the temperature of the gas in contact with the sol. Al in the water Bumin concentration of 15-25%, gas inlet temperature at least about 100 ° C, preferably Is at least about 110 ° C., usually sufficient to ensure hollowness This temperature can be as high as 250 ° C. without bursting the capsule. At least for albumin, about 180-240 ° C., preferably about 210-240 ° C. 230 ° C, most preferably about 220 ° C, is optimal. Qty that comes in contact with the aerosol Body temperature also depends on the rate at which the aerosol is delivered and the liquid content of the protein formulation. Therefore, the outlet temperature may be monitored to maintain an appropriate temperature in the chamber. An outlet temperature of 40-150 ° C. has been found to be suitable. Control flow rate Rolling controls other parameters such as the number of complete hollow particles. Was found to be useful in Microcapsules generally contain 96-98% of monomeric HSA. More specifically, the fine particles of the invention have a maximum quartile in terms of mass median particle size. The range is 3 μm, more preferably 2 μm, most preferably 1.5 μm. preferable. The mass median particle size was determined using a Coulter counter to determine the volume-size distribution. It is determined by conversion. This is due to the slow feed rate, spraying and Achieved by spray drying in combination with high air levels for drying and drying. You. As a result, microcapsules with a very limited size and a narrow size distribution Is obtained. Several research technicians have developed equations to determine the average droplet size of air nozzles . A brief description of the various parameters that affect average droplet size is given below. Is shown. D = A / (V^Two・ D)^a+ B ・ (M_air/ M_liq)^-b Where D = average droplet size A = Constant related to nozzle design B = constant related to viscosity of liquid V = relative velocity of air between liquid and nozzle d = density of air M_air, And M_liq= Mass of flowing air and mass of flowing liquid a and b = constants related to nozzle design Whatever the nozzle design, the droplet size will be Obviously, it is most affected by the relative velocity and, at the same time, the mass ratio of air to liquid. You. For most common drying applications, the air to liquid ratio should be in the range of 0.1 to 10. And at these ratios the average droplet size seems to be 15-20 μm. It is. In the production of fine particles in the size range described herein, For this reason, we use air: liquid ratios in the range of 20-1000: 1. The result As a result, when the air to liquid ratio is high, Particles with a very narrow distribution are obtained. Obtained when the ratio of air to liquid is low Fine particles have a slightly larger particle size, but still have a narrow size distribution, It is superior to fine particles obtained by the Marjon method. The amount of active ingredient added is not critical. Fine particles can be HSA or other key At least 50% by weight, more preferably 70 or 80% by weight, Most preferably, it can contain 90% by weight. For use in inhalers, this fine Particles may be formulated with common excipients such as lactose and glucose . Fine particles contain a therapeutic agent and a carrier, or a compound that has therapeutic effects alone. Can be taken. The amount of the active ingredient depends on its nature and action, on the method of administration and on those skilled in the art. The selection should take into account other factors that have been established. By way of example only, the particles to be administered The number of α-antitrypsin was 100 mg / day, or that of beclomethasone. Such an active substance can be carried at a rate of 0.1 mg / day. The active ingredient is, for example, a diagnostic substance or a classic drug, It may or may not be bound to the substance, and may be covalently or otherwise bound. You may. Drugs for treatment include insulin, parathyroid hormone and calcitonin Or similar bioactive peptides, albuterol, salicylate, naproxen , Augmentin, or a protein-like substance such as a cytotoxic agent. Experiment eyes Specifically, a marker such as lysine-fluorescein can also be included. The microparticles of the present invention may be used in addition to therapeutic or diagnostic agents, as well as antagonist components, Or a receptor binding component. For example, a drug conjugated to a vehicle If the sugar is to be administered to certain receptors in the alveoli or outside the alveoli, Alternatively, other molecules can be included in the vehicle consisting of the molecules. HSA is used as one example of a water-soluble carrier substance used in the present invention. It is what is done. Other substances that can be used include simple carbohydrates, complex carbohydrates Objects, simple or complex amino acids and polyamino acids, fatty acids and fatty acid esters Or natural or recombinant human proteins, or fragments thereof, Short And other forms are included. In the present invention, microcapsules are used to optimize fluidity or vehicle characteristics. Dry microcapsules by changing or reducing the cohesive strength and adhesive strength of cell preparations Can manipulate the nature of For example, if necessary, a highly charged monomeric substance or Is a system containing no polymeric substance, for example, HSA, or contains HSA and an active ingredient. Lysine and polylysine, and glutamate and polyglutamate in heterogeneous systems May be used to make the microcapsules mainly positive or negative. Another aspect of the invention relates to the process of formulating and packaging, and most importantly, the alveoli. In order to increase the stability of the active ingredient during its residence on the inner layer, the active ingredient is Spray drying. In this environment, a strong proteolytic There is. Use of protease inhibitors to protect peptide-based drugs Although possible, this method can be quite contraindicated. Excipients and vehicles Locally effective proteases act by using HSA as both A large excess of alternative substrates that may occur. A further advantage is that the receptor or HSA crosses the alveolar wall by a non-receptor-mediated transcytosis mechanism Known to facilitate the passage of the active ingredient across the lining of the epithelium HSA can be used as a vehicle for this purpose. In another embodiment, the active ingredient is cleavable prior to spray drying. May be covalently bound to HSA. In this embodiment, the active ingredient is applied. It shows how to carry the blood from the device to the bloodstream, and sometimes to a target throughout the body. It is something. The formation of particles of optimal aerodynamic size is "Means that the vehicle carries the active ingredient to the site of absorption. "Molecular" Vehicle protects and promotes the passage of active ingredients into the bloodstream once deposited on the alveoli Once in the bloodstream, the circulatory half-life is further increased and the body The active ingredient can be directed to a specific site. A suitable linker technique is described in WO-A-9317713 (Rijksuniversiteit Groning en). Esterase-sensitive polyhydroxy acid linker described Have been. Such techniques used to form derivatives of HSA before spray drying Enables the creation of a covalent carrier system for delivering drugs to the systemic vasculature . This protects potentially unstable ones, while keeping the drug in the alveoli over time. It utilizes the potential of HSA to carry over. The active ingredient used in the present invention may be penetrated into the fine particles after the formation of the fine particles, They can be mixed otherwise, but are preferably formulated with HSA. Fine Fine particles reduce the dissolution rate and prevent them from growing by absorbing moisture Substances that are at least partially hydrophobic or water-insoluble, such as fatty acids Can be coated. The following examples serve to illustrate the invention. Spray dryer used in the examples From A / S Niro Atomizer (Soborg, Denmark) It is available under the trade name "Mobile Minor". And described in detail in WO-A-9218164.Example 1 Add sterile, pyrogen-free HSA to pyrogen-free water (for injection) 20% solution obtained by dissolving in a suitable spray drying unit described above. It was pumped to the nozzle of the mounted two-fluid nozzle atomizer. Inlet of air With the mouth temperature at 220 ° C., the speed of this peristaltic pump was maintained at about 10 ml / min, Was maintained at 95 ° C. Compressed air at 2.0-6.0 bar (2.0-6.0 × 10^FivePa) with two fluids It was supplied to a spray nozzle. In this range, the average size of the micros Black capsules are obtained. In general, when the average particle size increases (due to the decrease in spray pressure), the size exceeds 10 μm. The amount of microcapsules obtained increases (see Table 1). The nozzle pressure in the first step of Example 1 above, ie, WO-A-9218164, is Under conditions of 7.5 bar fine particles with a particle size of 4.7 μm were obtained. . These soluble fine particles are smooth and spherical, with a particle size of 6 μm. Were less than 1%. These fine particles are dissolved in an aqueous medium, and HSA Was measured by gel filtration chromatography. Spray dry HSA The chromatograms obtained before and after HSA are substantially identical. Jet For HSA before and after spray drying, tryptic peptide mapping was performed and HPL Further analysis using C showed no noticeable difference in the released peptide It turned out that. In each case, the above analysis was performed to produce 4.7 μm fine particles. Under the conditions of spray drying, proteins have little or no structural damage. It is not shown.Example 2 Alpha-1-antitrypsin derived from human serum was prepared under the same conditions as in Example 1. Spray drying was performed at an inlet temperature of 150 ° C and an outlet temperature of 80 ° C. Drying conditions Are otherwise the same as in Example 1. Of the soluble fine particles obtained. The average size was 4.5 μm. These fine particles are dissolved in an aqueous medium and the protein Analyze structure retention and normal trypsin inhibitory activity and freeze dry. Compared to the original starting material. Gel permeation chromatography, reversed-phase chromatography Analysis by FT and capillary electrophoresis show that there are significant structural changes after spray drying. I knew it wasn't. From the analysis of the inhibitory action (Table 2), it was found that It was found that the utility was sufficiently maintained. Example 3 Using the principle method of Example 1, alcohol dehydrogenase (ADH) Microcapsules consisting of toose were prepared (ADH 0.1% w / w, lacto 99.9% w / w). To maintain the maximum action of the enzyme, the spray drying process We have found that we need to optimize. Using the principle conditions of Example 1 However, the inlet and outlet temperatures are sufficient even after drying and reconstitution in aqueous media. It is possible to obtain fine particles of a desired size (4 to 5 μm) capable of maintaining the action. Changed to be a condition. Percentage of effect retained compared to the original substance Is shown for each spray drying condition (Table 3). This microcapsule is As can be seen by observing their appearance in an optical microscope in Luxylene (DPX), It was smooth and spherical and contained air. Example 4 To determine the effect of the liquid feed rate on the yield of perfect spherical particles, a description was given in Example 1. A series of experiments were performed under the conditions described. Fine particles containing gas reflect ultrasonic waves Capacity to maximize the yield of complete and smooth spherical microcapsules. It has been found that suitable conditions can be determined. Formed after spray drying After heat fixation of the fine particles to make them insoluble, they were suspended in water for echo measurement. You. As the liquid feed rate increases, the number of completely fine particles formed in the first spray drying Is found to decrease (Table 4). Liquid flow from 4ml / min to 6ml / min The average particle size and overall pressure stability, i.e. None, but the total echogenicity varies. The evaporation rate is slow (when the liquid flow rate is high) However, it has been found that the number of perfect spherical particles formed is reduced. Heat-fixed fine particles were placed in 350 ml of water at 1 × 10⁶resuspend at a concentration of ml Analysis. This solution was contacted with a Sonus 1000 medical imaging device. In a 500 ml beaker equipped with a 3.5 MHz ultrasonic probe Stir well. The resulting gray scale-like image was analyzed with an image analyzer and a blank Obtain the video density unit, which is the echo reflectance compared to water. This analysis method Echo reflection before and after exposing the sample to a periodic burst of pressure applied to the stock solution By evaluating the rate, it can be applied to check the pressure resistance. According to this analysis Imperfect particles that entrain air when reforming and "entrapping" air in the crust A distinction is made between perfectly spherical particles. Incomplete particles do not have pressure resistance, It also quickly loses its ability to reflect ultrasonic waves. With respect to the immobilized albumin particles of Example 1, All dose responses were microcapsules at a concentration of 0.25 × 10⁶, 0 . 5x10⁶, 1x10⁶, 2x10⁶, 3x10⁶, And 4x10⁶When C. 5, 9, 13, 20, 22, and 24 VDU (backscatter intensity). .Example 5 Significant experiments were performed to reduce the particle size and narrow the particle size distribution. this Effectively increases the gas content of the echo contrast agent and reduces the They tried to reduce the number. This can be achieved by breathing in the range of 1-5 μm The potential number of particles suitable for the application is maximized and is also more agglomerated than non-spherical particles Respiratory preparations have the advantage of providing inherently smoother particles with lower concentration. It is very advantageous. We show that reducing the solute content of the feedstock can reduce the particle size. Is heading. This effect is somewhat mediated by the effect of viscosity on droplet formation. You. However, lowering the solute content under the conditions we use will result in less complete particles. It has also been found that the number is significantly reduced. By repeating further experiments, Incorporation of a water-miscible volatile solvent into the feedstock forms a crust during drying Significant increase in speed, with a corresponding increase in the number of full or hollow particles Was found (Table 5). The evaluation of hollowness is based on the particle size obtained by Coulter measurement. Microscopic evaluation of particles floating on the surface of the hemocytometer cover glass relative to the total number It is done by doing. Example 6 A series of materials were used to produce smooth, spherical, soluble fine particles. HSA, lactose, mannitol, alginic acid An inert substance such as sodium, an active substance alone such as α-1-antitrypsin And lactose / alcohol dehydrogenase, lactose / budesonide, H SA / salbutamol, and a mixture of an active substance and an inert carrier. You. In each case, smooth, spherical, gas-containing particles are obtained. We evaluated whether the morphology of the particles was controlled based on the results of this method. Was. After suspending the particles in propanol, they are visualized under a microscope. Including gas Some particles have a clear white nucleus surrounded by a full black frame Looks like, while broken or failed particles are ghosts appear. Microscopic evaluation of the following fine particles, drying a series of substances, and the active ingredient This illustrates that smooth spherical particles can be obtained. HSA casein hemoglobin Lactose ADH / lactose HSA / peroxidase Lactose / salbutamol Lactose / budesonideExample 7 Under the conditions described in the following table (Table 6), lactose and budesonide were injected. Mist dried. The resulting dry powder and excipient grade lactose were combined at the rates shown in Table 7 in a V Mix in render. This mixture is filled into gelatin capsules and Two-stage impingement operating at 60 liters / minute from Rotahaler ™ Was released into the cooler. The respirable fraction is collected in the lower chamber It was calculated as a percentage. The resulting respirable fraction is the finely divided product currently used in this device. Is considerably better than. Respirable fractions typically range up to 10-20% It is in. The budesonide / lactose formulation detailed in Example 7 was applied to a laboratory gravity fed multiple dose Tested with dosing DPI. The parameters investigated were the discharges after 30 or more shots. The fraction was suitable for variation in output and respiration with a four-stage impinger device. The results are as shown in the following (Table 8). For current DPI devices, the United States Pharmacopeia recommends in advance that It appears that the variation is less than 25%. The formulations tested so far It is clear that all are within the current specifications and that the formulations 1 and 2 If so, it is well below the current limit.Example 8 Reduce the dissolution rate of the soluble microcapsules described in the preceding examples. In order to lower the microcapsules, use fatty acids such as palmitic acid and behenic acid. You may coat. The soluble microcapsules of Example 1 were replaced with soluble HS A. Mixture of microcapsules and glucose (50% w / w) with palmitic acid Alternatively, coating is performed by suspending in an ethanol solution containing 10% behenic acid. Was. The solution was evaporated and the resulting cake was pulverized through a fritz mill . The effect of the coating is indirectly derived from our previous ultrasound studies. It was evaluated by the method. HP Sonus 1000 ultrasound system connected to an image analyzer 1x10 microcapsules⁶Beaker with water containing pcs / ml Ultrasound images were collected from The video intensity (VDU) for the blank reading is Measurements were made over time (Table 9). Uncoated microcapsules lose all air very quickly, and Quickly lost the ability to reflect ultrasound. However, coated microca Psell retains its structure for a longer period of time, and as a result, Gnarl showed. Example 9 Preparation of soluble mannitol microcapsules as described in Example 1 (15% aqueous mannitol spray-drying feed) as described in Example 8. Coated with palmitic and behenic acids. Each sample is suspended in water And the echogenicity was measured. 10 minutes after the first measurement, the suspended sample Was again measured for its echogenicity (Table 10). Example 10 Contains the model active ingredient (lysine-fluorescein) contained in the matrix Prepare dissolvable microcapsules and dry the “effective” compound It was in the form of a dry powder. When these microcapsules are dissolved, they become effective The compound was released in its original form. Using lysine as a model compound, the molecule was fluorescein isothiocyanate ( (FITC) to allow the compound to be used during and during the preparation of the soluble microcapsules. It could be monitored during the subsequent release upon dissolution. 3 g of lysine was added to FITC (0.5 g in total) in carbonate buffer. . After incubating at 30 ° C. for 1 hour, the resulting solution was washed with FITC-lysine. Additive formation was tested by TLC. As a result, a stable FITC- It was found that a syn-adduct was present. This FITC-lysine adduct was converted to 25% ethanol containing 100 mg / ml of HSA. And 143 ml of water to obtain a feedstock for spray drying. Microcapsules The spray drying conditions used to form are detailed in Table 11 below. ethanol In the absence, only a small percentage of particles are found to be smooth and spherical Was. A microparticle that does not dissolve when the sample is resuspended in ethanol during the spray drying process 17.21 g of capsules were obtained. Also, the release of FITC-lysine adduct was observed. Was not done. However, water is added to the microcapsules suspended in ethanol. Addition of 10 ml dissolves the microcapsules and releases FITC-lysine. Was. Before placing in the microcapsules, and dissolved and released from the microcapsules When the adduct was analyzed using TLC, the model compound was found to be unchanged. It turned out. The size of this soluble microcapsule is combined with ammonium thiocyanate. In a non-aqueous system consisting of propan-2-ol, Multisizer II (Coulter ・ Electronics). The average size of microcapsules is 3.28 ± 0.6 μm, 90% of the mass was in the range of 2-5 μm. The microcapsules are mixed with glucose (microcapsules 50% w / w: (Rucose 50% w / w), the mixture was pulverized three times through a fritz mill. this When a powder sample is added to water, the original TLC FITC-lysine was released in its intact form compared to the form. This example shows a respiratory preparation Of amino acid or peptide preparation containing HSA which can be used for It indicates the possibility of fabrication.Example 11 Dissolve 500 mg of beclomethasone in ethanol and add 50 ml of HSA feedstock (10% w / v) and spray dried using the conditions outlined in Example 10. . The size of the microcapsules thus formed was detailed in Example 10. Measured in a non-aqueous system. The average size of this microcapsule is 3.13 ± 0.7 At 1 μm, 90% were in the range of 2-5 μm. By precipitating HSA in 10% TCA, beclomethasone was micronized. Extracted from the capsule and the supernatant was extracted into ethanol. Use HPLC The ethanol extract was analyzed at a wavelength of 242 nm. Detected in this extract Beclomethasone exists free but extracts albumin pellets In this case, the presence of beclomethasone bound to the original HSA was confirmed. Effectiveness Most of the compounds are in the free state, but some are bound to albumin. It turns out that it exists. Albumin flows only slowly This results in a compound that is more effective than the free Things will be released.Example 12 In at least Examples 10 and 11, the binding of any of the active compounds Although this was an effect of the inherent properties of Ming, this example demonstrates that The compound is crosslinked to obtain a product. To a 10 mg / ml solution of methotrexate was added carbodiimide (EDCI) 5 mg was added. The solution was stirred for 4 hours to initiate the activation of methotrexate. And ensured complete activation. 50 mg of HSA to this activated drug Added and stirred at room temperature for 3 hours. Methotrexate is the amine group of albumin Chemically binds to HSA via This complex was then described in detail in Example 10. Used as a feedstock for spray drying as a solid. Take the soluble microcapsules made in this way as a sample, Properties were determined and drug content was analyzed. Average size of this microcapsule Was 3.2 ± 0.6 μm, and 90% of the mass was in the range of 2 to 5 μm. micro Microcapsules did not release drug from analysis of drug content of capsule I understood that. Even after dissolution, the drug remained bound to HSA. A Proteinase K digestion of albumin released the bound drug. This drug is limited It was found to bind only the given number of amino acids and small peptides. The action of doxorubicin combined with a polymeric carrier has led to a multidrug resistant phenotype. It has long been found to be useful in showing ulcers.Example 13 As detailed in Examples 10 and 12, the drug: HSA ratio was 1: 5. Naproxen microcapsules were prepared. This soluble microcapsule Contained an effective compound that was a non-aqueous solvent. In addition, this my As can be seen from HPLC analysis at a wavelength of 262 nm, As before, the active compound remained bound to albumin. Naproxe Is released from albumin during digestion with proteinase K and esterase. Released.Example 14 Dry powder inhaler using microcapsule samples made in Examples 8-13 Their behavior within was evaluated. Dosing reproducibility of each formulation is determined by the sample aerosol When the composition was changed, it was examined by microscopic evaluation. A sample of each formulation was added to the storage funnel of a laboratory dry powder inhaler (DPI). Was. This dry powder inhaler uses pressurized air to force the powder into a dose meter. Using. The dose meter used was calibrated using spray-dried lactose. Was. The amount dispensed into the dose meter as a function of sample composition Although different, the dosing reproducibility of each sample was almost identical. Do the drug test three times The average was 5.0 ± 0.25 mg. Test the aerosolization behavior of the sample by connecting the inhaler to a vacuum chamber did. Simulation of inhalation is performed by releasing the vacuum of the DPI. The dose delivered by is collected on a resin-coated microscope slide. I did. The dispersibility of the particles was evaluated using these slide glasses. Slide gadget The sample was deagglomerated by DPI from the glass and placed on a microscope slide. It was found that a uniform dispersion of fine particles was formed.Example 15 The performance of the dry powder formulations of Examples 10-13 was measured using a Rotahaler 7 ml in the first stage and 30 ml in the second stage after release from Sola (Glaxo, UK) Using a two-stage impinger method (by British Pharmacopoeia 1988) The analysis was carried out with the input device A). Take the two-stage impinger with a rubber adapter The preparation was delivered from a gelatin capsule of size 3 using a rotor halar Started. Operate the vacuum pump at 60 liters / minute and perform 3 seconds burst twice Was. For each sample reaching the level of the first and second stages of the impinger The amount was analyzed. Both samples had the highest parsing during the second stage of the impinger. Was found to be deposited at the same age. This is the best size to send to the lungs It is a particle.Example 16 Fixed insoluble and soluble microcapsules prepared in Example 10 Was compared in rabbit lungs. Anesthetized New Zealand white rabbits are fixed with soluble microcapsules. Pills were dosed. Dosing is computer controlled Using a nebulizer (Mumed Ltd., UK). Solubility my Black capsules were suspended in CFC11 and fixed particles were suspended in water. . Rabbit lungs were removed after dosing and capsule deposition was evaluated. The fixed capsules were found intact in the alveolar tissue of the lung. This thing The microcapsules are of a suitable size to disperse throughout the lungs I understood. In contrast, dissolvable microcapsules dissolve in lung secretions As a result, there was no evidence of its complete existence. However, Studies using fluorescence microscopy show that the presence of the FITC-lysine adduct Observed in alveolar tissue. In addition, this adduct is also present in animal blood and urine. That the fixed capsule is in either of them. This is in contrast to the absence.

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Claims

[Claims] 1. Smooth and spherical particles, at least 90% of which are 1-10 μm Water-soluble substance having a mass median particle size for use in therapy or diagnosis Fine particles of quality. 2. Smooth and spherical particles, at least 90% of which are 1-10 μm Aqueous solution carrying therapeutic or diagnostic agents with a mass median particle size Fine particles of a chemical substance. 3. The aqueous solution of the water-soluble substance is spray-dried with a therapeutic or diagnostic agent. The fine particles according to claim 2, wherein the fine particles can be obtained by drying. 4. The particle according to any one of the preceding claims, wherein the particle size is 1-5 μm. Fine particles. 5. A method according to any one of the preceding claims, wherein the maximum interquartile range is 3 μm. Fine particles. 6. The fine particles according to claim 5, wherein the maximum interquartile range is 2 µm. 7. Fine particles according to any one of the preceding claims, which are sterile. 8. The preceding claim, which is at least partially coated with a water-insoluble substance Fine particles according to any one of the above items. 9. A method as claimed in any one of the preceding claims, which additionally carries a receptor binding component. Fine particles as described. 10. A method according to any one of the preceding claims, wherein the water-soluble substance is a carbohydrate. Fine particles. 11. 10. The water-soluble substance is an amino acid or a polyamino acid. Fine particles according to any one of the above. 12. 10. The method according to claim 1, wherein the water-soluble substance is a fatty acid or an ester thereof. Fine particles according to any one of the above. 13. The water-soluble substance is a protein, a peptide, or an enzyme. Fine particles according to any one of the above. 14． The human protein or the water-soluble substance is in a natural or recombinant form. 14. The microparticle of claim 13, which is a fragment. 15. 15. The microparticle of claim 14, wherein the water-soluble substance is human serum albumin. Child. 16. Water-soluble substances are chemically or enzymatically modified before forming fine particles A fine particle according to any one of the preceding claims. 17． A therapeutic agent in the form of a fine particle according to any one of the preceding claims. An inhaler suitable for delivering a therapeutic agent through the respiratory tract of the lung. 18. A drug for treating complaints, a therapeutic drug that works by administration through the airways of the lungs Use of a therapeutic agent according to any one of claims 1 to 16 wherein the therapeutic agent is a medicament. Characterized in that they are in the form of fine particles. 19. Administer an effective amount of a therapeutic agent that works by administration through the airways of the lungs to the patient. A method for treating complaints by giving Improvement comprising administering a therapeutic agent in the form of microparticles as described above.