JPWO2006115155A1 - リポソーム含有製剤およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(i)圧力容器内で32〜65℃の下、リポソーム膜構成成分と超臨界二酸化炭素とを混合して懸濁液を得る第1工程と、
(ii)次いで、該懸濁液に薬剤水溶液を添加して混合する第2工程と、ならびに
(iii)その後、該圧力容器内を減圧して二酸化炭素を排出することにより、該水溶性薬剤が内包されたリポソームの水性分散液を調製する第3工程と、を有し、該リポソーム膜構成成分には、少なくとも転移温度を有するリン脂質が含まれることを特徴としている。
(i)リポソーム膜構成成分と薬剤水溶液とを混合することにより得られた懸濁液を収容している圧力容器内に、液化二酸化炭素を供給する第1工程と、
(ii)次いで、前記の懸濁液と液化二酸化炭素とを混合しながら、該圧力容器内を32〜65℃の下、加圧して液化二酸化炭素を超臨界二酸化炭素とする第2工程と、ならびに
(iii)その後、該圧力容器内を減圧して二酸化炭素を排出することにより、該水溶性薬剤が内包されたリポソームの水性分散液を調製する第3工程と、を有し、該リポソーム膜構成成分には、少なくとも転移温度を有するリン脂質が含まれることを特徴とする製造方法であってもよい。この懸濁液は、リポソーム膜構成成分と薬剤水溶液とを混合して調製され、次いで圧力容器内に供給された懸濁液であってもよい。
本発明によるリポソーム含有製剤の製造方法において、リポソームは超臨界二酸化炭素を混和媒体としたリポソームの調製方法(以下、超臨界二酸化炭素法)に基づき、実質的に溶解助剤を用いない方法により調製される。その際に水溶性薬剤および製剤助剤をリポソーム膜内に内包させる。そのリポソーム膜の構成成分には、少なくとも転移温度を有するリン脂質を含むことを特徴としている。以下、内包される水溶性薬剤、リポソーム膜構成成分、リポソームの製造方法、リポソーム含有製剤の製造、リポソームを含有するX線造影剤の順に説明する。
本発明のリポソーム製造方法により、水溶性薬剤が脂質膜内に内包されたリポソーム含有製剤ができる。水溶性薬剤としては特に限定されず、広く医薬品に使用される物質が挙げられる。例えば、本発明で用いられる水溶性薬剤としては、造影化合物、抗がん化合物、抗酸化化合物、抗菌化合物、抗炎症化合物、血行促進化合物、美白化合物、肌荒れ防止化合物、老化防止化合物、発毛促進化合物、保湿化合物、ホルモン剤、ビタミン類、色素、およびタンパク質類などが挙げられる。
本発明の方法により製造されるリポソーム含有製剤は、脂質膜内外の水相に水溶性薬剤などを内包し、実質的に有機溶媒を含まないリポソームを含有することを特徴としている。すなわち水溶性薬剤をマイクロキャリヤーとしてのリポソーム内に封入した形態で使用することにより、標的の臓器、組織の病巣へ効率よく送達させることを図っている。特に本発明に用いられるリポソームの好ましい態様は、X線造影剤用に最適なリポソームとして設計された形態、構造を有する。そのようなリポソームは、その脂質膜が実質的に数枚膜で構成されるために経時的な安定性および血中での安定性が改善されており、しかも造影物質の内包率を高めることにより造影剤の造影性能を向上させている。
29-36(1991))。よって−(CH2CH2O)n−HであらわされるPEG基のオキシエチレン単位の長さと導入する割合を適宜変えることにより、その機能を調節することができる。PEG基として、オキシエチレン単位が10〜3500、好ましくは100〜2000のポリエチレングリコールが好適である。ポリエチレングリコールを使用する場合の使用量は、該リポソームを構成する脂質に対して1〜40質量%、好ましくは5〜25質量%含むのがよい。リポソームのPEG化には、公知の技術を利用することができる。好ましくはPEG−リン脂質を、ポリエチレングリコール基を有する脂質として用いてもよい。これは、後述するように、リン脂質などを超臨界二酸化炭素に混合する際に、溶解助剤的な作用も示すからである。
リポソームを作製する方法として、これまで種々の方法が提案されている。作製方法が異なると、最終的にでき上がったリポソームの形態および特性も著しく異なることが多い(特開平6-80560号公報)。そのため所望するリポソームの形態、特性に応じて製造方法が選択される。一般にリポソームの調製は、まずリン脂質、カチオン性脂質、ステロールといった脂質膜成分を、ほとんど例外なく有機溶媒(例えばクロロホルム、ジクロロメタン、エチルエーテル、四塩化炭素、酢酸エチル、ジオキサン、THFなど)とともに容器中で混合、溶解することから始まる。特にクロル系溶媒がよく用いられている。このようなリポソームの調製品は、必ず有機溶媒を含んでいる。
(ii)次いで、該懸濁液に薬剤溶水溶液を添加して混合する第2工程
あるいは次の順序でもよい。
(ii)次いで、前記の懸濁液と液化二酸化炭素とを混合させながら、該圧力容器内を32〜65℃の下、加圧して液化二酸化炭素を超臨界二酸化炭素とする第2工程
さらに次の第3工程および第4工程が続く。
(iv)前記の第3工程の後で、0.1〜1μmの孔径を有するろ過膜を装着した静圧式押出装置で、50〜90℃、0.01〜0.8MPaの圧力下で、該水溶性薬剤が内包されたリポソームの水性分散液をろ過して、平均粒径が0.05〜0.8μmのリポソームに整粒する第4工程。
・第1工程および第2工程
第1および第2工程では、圧力容器内で、リポソーム膜構成成分と、液化二酸化炭素と、薬剤水溶液(水溶性薬剤および製剤助剤を含有する)とを混合するが、その添加順序に基づいて2方法に別れる。
C:撹拌子または撹拌羽根の回転数回転数(rpm)
V:混合溶液の容量(L)
N:300〜3000
また、強撹拌の時間は、1〜120分間、好ましくは5〜60分間であることが望ましく、混合液量、脂質量に応じて適宜設定する。なお、上記強撹拌の時間には、薬剤水溶液を供給する時間も含む。
・第3工程
第3工程では、リポソーム膜構成成分と、超臨界二酸化炭素と、薬剤水溶液とを充分に混合した後に、系内に必要であれば水を加えて、圧力容器内を減圧する。この混合溶液から二酸化炭素を排出することにより、水溶性薬剤などが内包されたリポソームの水性分散液が調製される。この過程でリポソームは水相に転相していると推定されるため、二酸化炭素を排出するだけで、水溶性薬剤を内包するリポソームが分散している水性分散液が生成する。リポソーム内部にも上記水溶液が封入されているため、水溶性薬剤はリポソームの外部水相のほかにリポソーム内部の水相に存在し、「内包」の状態にある。
・第4工程
リポソームの粒径の調整は、処方またはプロセス条件を変更することにより行なうことができる。例えば、上記の超臨界状態の圧力を大きくすると形成されるリポソームの粒径は小さくなる。作製するリポソームの粒径分布をより狭い範囲に揃えるには、ポリカーボネート膜、セルロース系の膜などでろ過してもよい。第4工程では、圧力容器内を空気などの導入により大気圧に調整すること(第3工程)により得られたリポソームの水性分散液を、0.1〜1.0μmの孔径を有する複数のろ過膜を通す。このろ過膜としては、ポリカーボネート系、セルロース系などのタイプを適宜使用することができ、孔径は大きいものから小さいものへと順次小さくしていくことが好ましく、最終的には0.05〜0.4μm、好ましくは0.1〜0.4μm、さらに好ましくは0.15〜0.2μmの範囲まで孔径を小さくしていくことが望ましい。加圧押出しろ過の操作は、50〜90℃、好ましくは55〜85℃で、0.01〜1.0MPa、好ましくは0.01〜0.8MPaの圧力下で行なわれる。リン脂質の転移温度以上に加温すると、転移温度を有するリン脂質は液晶状態となり、流動性が高まる。本発明の製造方法において、リポソームを構成する脂質膜のリン脂質類には、転移温度を有するリン脂質が少なくとも含まれているため、水溶性薬剤を封入した比較的粘度の高いリポソーム分散液であっても、フィルターの目詰まりを起こすことなく粒径の揃ったリポソームを作製することができる。
Biophys.Acta 557巻,9ページ(1979)に記載されている。このような「押出し」操作を取り入れることにより、本発明者らは上記サイジングに加えて、水溶性薬剤の内包率が上昇することを見出した。第1工程において脂質量を通常よりも多く使用した場合、形成されるリポソームは既に報告されているような1枚膜(非特許文献1)ではなく多重層膜が多い。上記の加圧押出し操作により、多重層膜からなるリポソームにおいても、外層のはがれやすい膜が脱落するとともに脂質膜の再構成を含む膜構造の再構築および整粒化が起きて、2枚〜10枚膜からなるリポソームが生成しているためと推測される。さらにこのような処理を行うことにより、実質的にエタノールなどの有機溶媒系の溶解助剤を用いなくても、封入物質のリポソーム内への内包率が向上するとともに、リポソームを微細粒子化することができる。さらに、残存する溶解助剤により膜強度が低下するおそれもないため、リポソームの保存安定性に優れる。内包率の上昇の他に、リポソーム外に存在する水溶性薬剤の濃度の調整、リポソーム分散液の交換、望ましくない物質の除去も併せて可能になるという利点もある。なお、必要であれば上記孔径のろ過膜でろ過する前に、1.0〜2.0μm程度のろ過膜でろ過し、サイジングや、望ましくない物質の除去を予備的に行ってもよい。
・濃縮工程
本工程は、形成されたリポソームを含有する濾過液を濃縮する工程である。リポソームの水性分散液を上記のようにろ過膜でろ過し、必要に応じてさらに限外ろ過、遠心分離、ゲルろ過などの方法により、リポソーム内に内包されなかった薬剤を除去して精製してもよい。本発明の方法では、水溶性薬剤が内包されたリポソームの水性分散液を前記の第3工程または第4工程の後に、限外ろ過を行なうことにより濃縮することが好ましい。
本発明のリポソーム含有製剤は、上記リポソームを含み、さらに1種類以上の生理的に許容され得る製剤助剤を用いて、当業界において公知の技術により製造することができる。本発明の製剤は、リポソームの脂質膜内部の水相およびリポソームを懸濁する水性媒体中に製剤助剤を含有している。この製剤助剤は、リポソームの製剤化に際し、水溶性薬剤とともに添加される物質であり、これまでの製剤製造技術に基づいて各種の物質が必要に応じて使用される。具体的には生理学的に許容される各種の緩衝剤、EDTANa2−Ca、EDTANa2などといったエデト酸系のキレート化剤、無機塩類、薬理的活性物質(例えば血管拡張剤、凝固抑制剤など)、さらには浸透圧調節剤、安定化剤、抗酸化剤(例えばα‐トコフェロール、アスコルビン酸)、粘度調節剤、保存剤なども挙げられる。好ましくは、アミン系緩衝剤およびキレート化剤をともに含めるのがよい。pH緩衝剤として、水溶性アミン系緩衝剤および炭酸塩系緩衝剤が好ましく用いられる。特に好ましくはアミン系緩衝剤であり、中でもトロメタモールが望ましい。キレート化剤は好ましくは、EDTANa2−Ca(エデト酸カルシウム2ナトリウム)である。
本発明による製造方法で得られるリポソーム含有製剤は、本発明の範囲内にある。本発明のリポソーム含有製剤の好ましい態様は、水溶性薬剤が非イオン型ヨウド系化合物であり、かつ、1種類以上の生理的に許容される製剤助剤を含有し、X線造影剤として用いられるリポソーム含有製剤である。その濃度は、撮像の目的、部位、造影剤中の化合物の性質、および患者の状態に依存し、必要に応じて調節することができる。またX線造影剤の至適投与量は上記条件を勘案して個々に設定するのが通例である。このためリポソーム内外のヨウド系化合物の総量が、従来の投与量と同程度になるようにしてもよい。余りに高濃度の溶液とすると、リポソーム同士の凝集、粘度の増大という不都合な事態も起こり得る。本発明のX線造影剤は、ヨウド含有量として、通常、想定される10〜300mLの製剤溶液の投与量では、40〜450mgI/mLであり、好ましくは70〜400mgI/mL、リポソーム内への造影物質を内包する効率の観点からは 100〜350mgI/mL、特に好ましくは、150〜300mgI/mLの範囲である。また、前記脂質膜内外の水相に、ヨウド系化合物および製剤助剤がそれぞれ実質的に同一の濃度で含有されることが好ましい。
[実施例1]
ジミリストイルホスファチジルコリン(DMPC)340.2mgと、コレステロール147.4mg、PEG−リン脂質(日本油脂株式会社製、SUNBRIGHT DSPE-020CN)111.5mgの混合物をステンレス製の特製オートクレーブに仕込み、次いで液体二酸化炭素13gを加え、33℃、12MPaの超臨界状態にした。次いで容器内を撹拌しながら、さらに造影剤溶液(日局イオパミドール溶液(ヨウド濃度300mgI/mL)、トロメタモールを1mg/mL、エデト酸カルシウム2ナトリウム0.1mg/mLを含有)、10mLを定量ポンプで連続的に注入した。注入終了後、系内を減圧して二酸化炭素を排出し、造影剤溶液を含有するリポソーム分散液を得た。
[実施例2]
ジステアロイルホスファチジルコリン(DSPC)396.6mgと、コレステロール147.4mg、PEG−リン脂質(日本油脂株式会社製、SUNBRIGHT DSPE-020CN)111.5mgの混合物をステンレス製の特製オートクレーブに仕込み、次いで液体二酸化炭素13gを加え、65℃、12MPaの超臨界状態にした。次いで容器内を撹拌しながら、さらに造影剤溶液(日局イオヘキソール(ヨウド濃度300mgI/mL)、トロメタモールを1mg/mL、エデト酸カルシウム2ナトリウム0.1mg/mLを含有)、10mLを定量ポンプで連続的に注入した。注入終了後、系内を減圧して二酸化炭素を排出し、造影剤溶液を含有するリポソーム分散液を得た。
[実施例3]
ジパルミトイルホスファチジルコリン(DPPC)368.4mgと、コレステロール147.4mg、PEG−リン脂質(日本油脂株式会社製、SUNBRIGHT DSPE-020CN)111.5mgの混合物をステンレス製の特製オートクレーブに仕込み、次いで液体二酸化炭素13gを加え、50℃、12MPaの超臨界状態にした。次いで容器内を撹拌しながら、さらに造影剤溶液(日局イオヘキソール(ヨウド濃度300mgI/mL)、トロメタモールを1mg/mL、エデト酸カルシウム2ナトリウム0.1mg/mLを含有)、10mLを定量ポンプで連続的に注入した。注入終了後、系内を減圧して二酸化炭素を排出し、造影剤溶液を含有するリポソーム分散液を得た。得られた分散液を80℃まで加熱し、アドバンテック社製のポリカーボネート・フィルター、0.8μmおよび0.4μmを用いた静圧式押出装置で加圧濾過して造影剤溶液を含有するリポソーム分散液を得た。
[実施例4]
ジパルミトイルホスファチジルコリン(DPPC)368.4mgと、コレステロール147.4mg、PEG−リン脂質(日本油脂株式会社製、SUNBRIGHT DSPE-020CN)111.5mgの混合物をステンレス製の特製オートクレーブに仕込み、次いで液体二酸化炭素13gを加え、50℃、12MPaの超臨界状態にした。次いで容器内を撹拌しながら、さらに造影剤溶液(日局イオヘキソール(ヨウド濃度150mgI/mL)、トロメタモールを1mg/mL、エデト酸カルシウム2ナトリウム0.1mg/mLを含有)、10mLを定量ポンプで連続的に注入した。注入終了後、系内を減圧して二酸化炭素を排出し、分散液を得た。
[実施例5]
ジステアロイルホスファチジルコリン(DSPC)396.6mgと、コレステロール147.4mg、PEG−リン脂質(日本油脂株式会社製、SUNBRIGHT DSPE-020CN)111.5mg、および造影剤溶液(日局イオメプロール(ヨウド濃度300mgI/mL)、トロメタモールを1mg/mL、エデト酸カルシウム2ナトリウム0.1mg/mLを含有)、10mLをステンレス製の特製オートクレーブに仕込み、よく混合し懸濁液を得た。次いで容器内を撹拌しながら、液体二酸化炭素13gを加え、60℃、12MPaの超臨界状態とした。二酸化炭素注入後、系内を減圧して二酸化炭素を排出し、分散液を得た。
ジパルミトイルホスファチジルコリン(DPPC)368.4mgと、コレステロール147.4mg、PEG−リン脂質(日本油脂株式会社製、SUNBRIGHT DSPE-020CN)111.5mgの混合物をクロロホルムとエタノールと水との混合物(重量比 100:20:0.1)10mLをメスフラスコ中で混合した。この混合物を湯浴(65℃)上で加熱し、溶液をロータリーエバポレータで溶媒を蒸発させた。残渣をさらに2時間、真空乾燥して、脂質フィルムを形成させた。ここに、さらに造影剤溶液(日局イオパミドール:ヨウド濃度300mgI/mL)10mLを混合し、この混合物を50℃に加熱しながらミキサーで約10分間撹拌した。さらに撹拌することにより造影剤溶液を含有するリポソームの分散液を得た。この混合物を80℃まで加熱し、実施例3と同様にしてアドバンテック社製のポリカーボネート・フィルター、0.8μmおよび0.4μmで加圧濾過してリポソーム含有造影剤を得た。
[比較例2]
ジミリストイルホスファチジルコリン(DMPC)340.2mgと、コレステロール147.4mg、PEG−リン脂質(日本油脂株式会社製、SUNBRIGHT DSPE-020CN)111.5mgの混合物をステンレス製の特製オートクレーブに仕込み、次いで液体二酸化炭素13gを加え、70℃、12MPaの超臨界状態にした。次いで容器内を撹拌しながら、さらに造影剤溶液(日局イオパミドール溶液(ヨウド濃度300mgI/mL)、トロメタモールを1mg/mL、エデト酸カルシウム2ナトリウム0.1mg/mLを含有)、10mLを定量ポンプで連続的に注入した。注入終了後、系内を減圧して二酸化炭素を排出し、造影剤溶液を含有するリポソームの分散液を得た。
<リポソームの平均粒径および多分散指数>
粒径(粒子径)および多分散指数は、水溶性薬剤を内包するリポソームを含む分散液を、動的光散乱粒径測定器(シスメックス社、Malvern HPPS)を用いて、25℃の条件下で測定した。粒径はz平均による平均粒子サイズを示す。多分散指数は多分散度を示し、多分散指数が0に近いほど、その粒度分布が単分散であることを示す。
Claims (14)
- (i)圧力容器内で32〜65℃の下、リポソーム膜構成成分と超臨界二酸化炭素とを混合して懸濁液を得る第1工程と、
(ii)次いで、該懸濁液に薬剤水溶液を添加して混合する第2工程と、ならびに
(iii)その後、該圧力容器内を減圧して二酸化炭素を排出することにより、該水溶性薬剤が内包されたリポソームの水性分散液を調製する第3工程と、を有し、該リポソーム膜構成成分には、少なくとも転移温度を有するリン脂質が含まれることを特徴とするリポソーム含有製剤の製造方法。 - (i)リポソーム膜構成成分と薬剤水溶液とを混合することにより得られた懸濁液を収容している圧力容器内に、液化二酸化炭素を供給する第1工程と、
(ii)次いで、前記の懸濁液と液化二酸化炭素とを混合しながら、該圧力容器内を32〜65℃の下、加圧して液化二酸化炭素を超臨界二酸化炭素とする第2工程と、ならびに
(iii)その後、該圧力容器内を減圧して二酸化炭素を排出することにより、該水溶性薬剤が内包されたリポソームの水性分散液を調製する第3工程と、を有し、該リポソーム膜構成成分には、少なくとも転移温度を有するリン脂質が含まれることを特徴とするリポソーム含有製剤の製造方法。 - 前記の第3工程の後で、0.1〜1μmの孔径を有するろ過膜を装着した静圧式押出装置を用いて、50〜90℃、0.01〜0.8MPaの圧力下で、該水溶性薬剤が内包されたリポソームの水性分散液をろ過して、平均粒径が0.05〜0.8μmのリポソームに整粒する第4工程をさらに有することを特徴とする請求の範囲第1項または第2項に記載のリポソーム含有製剤の製造方法。
- 前記の第3工程または第4工程の後、該水溶性薬剤が内包されたリポソームの水性分散液を、限外ろ過を行なうことにより濃縮する工程を有することを特徴とする請求の範囲第3項に記載のリポソーム含有製剤の製造方法。
- 前記のろ過により、水溶性薬剤のリポソームへの内包率を25〜35%まで上昇させることを特徴とする請求の範囲第4項に記載のリポソーム含有製剤の製造方法。
- 前記限外ろ過の後、115〜140℃で蒸気滅菌することを特徴とする請求の範囲第4項に記載のリポソーム含有製剤の製造方法。
- 前記第3工程の後、該リポソーム膜構成成分のリン脂質の転移温度〜該転移温度+10℃で、0.1〜3時間インキュベートすることを特徴とする請求の範囲第1項または第2項に記載のリポソーム含有製剤の製造方法。
- 前記リポソーム膜内外の水相における水溶性薬剤の濃度が実質的に同じであることを特徴とする請求の範囲第1項乃至第7項のいずれか1項に記載のリポソーム含有製剤の製造方法。
- 前記懸濁液が、リポソーム膜構成成分と薬剤水溶液とを混合して調製され、次いで圧力容器内に供給された懸濁液であることを特徴とする請求の範囲第2項に記載のリポソーム含有製剤の製造方法。
- 前記の転移温度が、22〜60℃の範囲にあることを特徴とする請求の範囲第1項または第2項に記載のリポソーム含有製剤の製造方法。
- 前記の工程により作製されたリポソームのうち、その脂質膜が2〜10枚膜で構成されるリポソームが少なくとも70%を占めていることを特徴とする請求の範囲第1項乃至第10項のいずれか1項に記載のリポソーム含有製剤の製造方法。
- 前記リポソーム膜構成成分として、少なくともリン脂質、カチオン性脂質、ポリエチレングリコール(PEG)基を有する脂質およびステロール類を含む脂質を含み、リン脂質(PEG-リン脂質を含まず)/ステロール類のモル比が100/60〜100/90、リン脂質(PEG-リン脂質を含まず)/ポリエチレングリコール基を有する脂質のモル比が100/5〜100/25であることを特徴とする請求の範囲第11項に記載のリポソーム含有製剤の製造方法。
- 請求の範囲第1項乃至第12項のいずれか1項に記載された製造方法で得られることを特徴とするリポソーム含有製剤。
- 水溶性薬剤が、非イオン型ヨウド系化合物および1種類以上の生理的に許容される製剤助剤であり、X線造影剤として用いられることを特徴とする請求の範囲第13項に記載のリポソーム含有製剤。
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