KR100355130B1 - 하이드로겔서방성정제 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 하나 이상의 약물, 제제의 코어내로 물을 침투시키기 위한 첨가물 및 하이드로겔을 형성하는 거대분자 물질을 포함하는 하이드로겔 서방성 제제에 관한 것이다. 이는 위 및 소장과 같은 상부 소화관내에 머무르는 동안 실질적으로 완전한 겔화를 일으킬 수 있으며 결장을 포함한 하부 소화관 내에서도 약물을 방출시킬 수 있다.
당해 제제는 결장에서도 약물의 효과적인 방출 및 흡수가 가능하게 하여 안정한 서방성 효과를 성취할 수 있게 한다.

Description

하이드로겔 서방성 정제
지금까지 약물의 서방화(徐放化)를 실현하고자 각종 하이드로겔 제제가 제안되어 왔다. 예를 들어, JP-A-제62-120315호에서는 약물, 하이드로겔 형성능이 있는 수용성 중합체 및 장용성 피복 기제(enteric coating base)를 압축 성형시켜 수득한 제제를 기술하고 있다(본원에서 사용된 "JP-A"라는 용어는 "미심사된 일본 특허공개공보"를 의미한다). JP-A-제63-215620호에서는 약물과 수용성 중합체를 포함하는 코어(core)와 기제로서 수용성 중합체를 포함하는 외부층으로 구성된 하이드로겔 제제를 기술하고 있다. JP-B-제40-2053호에서는 약물과 에틸렌 옥사이드의 공중합체 및 임의 성분으로서 친수성 물질 등을 함유하는 지속성 제제 등을 기술하고 있다(본원에서 사용되는 "JP-B"라는 용어는 "심사된 일본 특허공보"를 의미한다).
그러나, 이들 약제 모두는, 투여된 제제가 여전히 상부 소화관, 전형적으로위와 소장내에 머무를때, 지속적으로 약물을 방출하도록 고안되었으나, 물이 거의 없는 하부 소화관, 전형적으로 결장내에서 약물의 방출을 제공하려고 의도하지는 않는다. 즉, 소화관내에서 하향 이동하는 동안에 약물이 방출 흡수되게 고안된 서방성 제제에서는, 상부 소화관내에서의 약물 방출 및 흡수의 정도가 약물의 생물학적 이용성에 크게 영향을 끼치게 된다. 그러나, 일반적으로 결장내에서의 약물 방출은 거의 기대할 수 없는 것으로 여겨지고 있는데, 그 이유는 적은 수분량과 노폐물 등에 기인하기 때문이며, 실제적으로 결장내에서의 약물 방출에 관해서는 거의 연구가 되지 않았다[참조: 일본 약제학회 제6년회 강연요약집(평성 2년), 31, Pharm, Tech. Japan 8(1), 1992, 41].
게다가, 약물 자체의 생물학적 반감기가 또한 서방성 제제의 고안에 있어서 중요한 인자가 되지만 일반적으로 반감기가 짧은 약물에 대해서 양호한 서방성을 제공하는 것은 어려운 것으로 간주되어 왔다[참조: The Pharmaceuticals Monthly 25(11), 1983, 29].
발명의 개시
약물의 서방성에 대해 심충 연구한 결과, 본 발명의 발명자들은 수분 함량이 낮은 결장내에서의 약물 방출이 제제가 위 및 소장과 같은 상부 소화관내에 머무르는 동안에 제제의 내부로 수분이 흡수되어 실질적으로 완전히 겔화되도록 한 후, 겔 형태로 하부 소화관으로 이동하도록 한 제제를 제공함으로써 성취할 수 있다. 본 발명은 상기와 같은 발견에 근거하여 완성되었다.
따라서, 본 발명은 (1) 1종 이상의 약물, (2) 제제의 내부로 물을 침투시키기 위한 첨가제 및 (3) 하이드로겔 형성 중합체를 포함하며, 위 및 소장과 같은 상부 소화관내에 머무르는 동안 실질적으로 완전히 겔화되어 결장내에서 약물을 방출시킬 수 있는 하이드로겔 서방성 제제에 관한 것이다.
본 명세서에서 사용된, 제제의 "실질적으로 완전한 겔화"란 용어는 제제의 약 70% 이상, 바람직하게는 약 80% 이상이 겔화된 상태를 나타낸다.
본 발명의 서방성 제제는 결장도 흡수 부위로서 이용할 수 있으므로, 상당한 정도까지 약물의 흡수 시간을 연장시켜 약물의 안정된 혈중 농도를 달성할 수 있다. 즉, 본 발명의 제제는 상부 소화관에 머무르는 동안 수분이 흡수되어 실질적으로 완전히 겔화된 다음, 이의 표면이 침식되면서 하부 소화관으로 이동하며 하부 소화관내에서 다시 침식되어 약물을 계속해서 방출시키며, 심지어 소량의 수분만이 활용가능한 결장내에서 까지도 약물을 지속적이고 충분히 흡수할 수 있도록 한다.
본 발명의 서방성 제제는 이후에 보다 상세히 기술한다.
본 발명에 따른 제제에 사용할 수 있는 1종 이상의 약물은, 서방성 목적으로만 사용된다면 약물의 종류는 특별히 제한되지 않는다.
따라서, 대표적인 약물의 예로는, 소염제, 해열제, 진경제 및/또는 진통제, 예를 들어, 인도메타신, 디클로페낙, 디클로페낙 Na, 코데인, 이부프로펜, 페닐부타존, 옥시펜부타존, 메피리졸, 아스피린, 에텐즈아미드, 아세트아미노펜, 아미노피린, 페나세틴, 스코폴아민 부틸브로마이드, 몰핀, 에토미돌린, 펜타조신, 페노프로펜, 칼슘 등; 항결핵제, 예를 들어, 이소니아지드, 에탐부톨 하이드로클로라이드등; 심장순환계 약물, 예를 들어, 이소소르바이드 디니트레이트, 니트로글리세린,니페디핀, 바르니디핀 하이드로클로라이드, 니카르디핀 하이드로클로라이드, 디피리다몰, 암리논, 인데놀롤 하이드로클로라이드, 하이드랄라진 하이드로클로라이드, 메틸도파, 푸로세마이드, 스피로놀락톤, 구아네티딘 니트레이트, 레세르핀, 아모술라놀 하이드로클로라이드 등; 정신질환 치료제, 예를 들어, 클로르프로마진 하이드로클로라이드, 아미트립틸린 하이드로클로라이드, 네모나프라이드, 할로페리돌, 모페론 하이드로클로라이드, 페르페나진, 디아제팜, 로라제팜, 클로르디아제폭사이드등; 항히스타민제, 예를 들어, 클로르페니라민 말레에이트, 디펜하이드라민 하이드로클로라이드 등; 비타민, 예를 들어, 티아민 니트레이트, 토코페롤 아세테이트, 사이코티아민, 피리독살 포스페이트, 코밤아미드, 아스코르브산, 니코틴아미드 등; 통풍치료제, 예를 들어, 알로퓨리놀, 콜키친, 프로베네시드 등; 최면성 진정제, 예를 들어, 아모바르비탈, 브로모발레릴우레아, 미다졸람, 클로랄 하이드레이트 등; 항악성 종양제, 예를 들어, 플루오로우라실, 카르모푸르, 아클라루비신 하이드로클로라이드, 사이클로포스파미드, 티오테파 등; 울혈치료제, 예를 들어, 페닐프로판 올아민, 에페드린 등; 당뇨병치료제, 예를 들어, 아세토헥사미드, 인슐린, 톨부타미드 등; 이뇨제, 예를 들어, 하이드로클로로티아자이드, 폴리티아자이드, 트리암테렌 등; 기관지확장제, 예를 들어, 아미노필린, 포르모테롤 푸마레이트, 테오필린 등; 진해제, 예를 들어, 코데인 포스페이트, 노스카핀, 디메모르판 포스페이트, 덱스트로메토르판 등; 부정맥증 치료제, 예를 들어, 퀴니딘 니트레이트, 디지톡신, 프로파페논 하이드로클로라이드, 프로카인아미드 등; 표면 마취제, 예를 들어, 에틸 아미노벤조에이트, 리도카인, 디부카인 하이드로클로라이드 등; 간질병치료제,예를 들어, 페니토인, 에토석시미드, 프리미돈 등; 합성 부신피질 스테로이드류, 예를 들어, 하이드로콜티손, 프레드니솔론, 트리암시놀론, 베타메타손 등; 소화기계 약물, 예를 들어, 파모티딘, 라니티딘 하이드로클로라이드, 시메티딘, 수크랄페이트, 설피라이드, 테프레논, 플라우노톨 등; 중추신경계 약물, 예를 들어, 인델옥사진, 이데베논, 티아프라이드 하이드로클로라이드, 비페멜란 하이드로클로라이드, 칼슘 호판테네이트 등; 고지혈증치료제, 예를 들어, 프라바스타틴 나트륨 등; 및 항생제, 예를 들어, 암피실린 프탈리딜 하이드로클로라이드, 세포테탄, 조사마이신 등이 있다. 상기 약물중에서 전형적인 약물은 니카르디핀 하이드로클로라이드이다. 생물학적 반감기가 짧은 약물 또한 사용될 수 있다. 약물의 양은 약제학적으로 유효한 어떠한 양일 수 있으나, 제제의 총 중량을 기준으로 하여, 일반적으로 85중량% 이하, 바람직하게는 80중량% 이하이다.
수분 함량이 적은 결장내에서 이들 약물이 용이하게 흡수될 수 있도록 하기 위해, 미리 이들의 용해도를 개선시키는 것이 바람직하다. 하이드로겔 제제에 적용시킬 수 있는 약물의 용해성을 개선시키기 위한 공지된 기술을 사용할 수도 있다. 이같은 기술 중 언급할 수 있는 방법(가용화 처리)으로는 계면활성제(예: 폴리옥시에틸렌 경화 피마자유, 폴리옥시에틸렌-소르비탄 고급 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 글리콜, 슈크로스 지방산 에스테르 등)를 가함을 포함하는 방법 및 약물과 가용화제, 예를 들어 중합체[예: 수용성 중합체, 예를 들어, 하이드록시프로필메틸셀룰로스(HPMC), 폴리비닐피롤리돈(PVP), 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 등 또는 수용성 중합체, 예를 들어 카복시메틸에틸셀룰로스(CMEC), 하이드록시프로필메틸셀룰로스 프탈레이트(HPMCP), 메틸 메타크릴레이트-메타크릴산 공중합체(Rhom & Haas Co.의 상표명 Eudragit L 및 S) 등]와의 고형 분산체를 제조함을 포함하는 방법 등이다. 약물이 염기성 물질인 경우, 유기산, 예를 들어, 시트르산, 타르타르산 등을 첨가함을 포함하는 방법을 사용할 수도 있다. 필요할 경우, 가용성 염의 형성을 포함하는 방법 또는 사이클로덱스트린 등을 사용하여 포접 화합물을 형성시킴을 포함하는 방법을 사용할 수도 있다. 가용화를 위한 이같은 방법은 특정 약물에 따라 필요한 경우 변경시킬 수도 있다[참조: "Recent Manufacturing Pharmacy Technique and its Application I", Isamu Utsumi et al., Medicinal Journal, 157-159 (1983): 및 "Pharmacy Monograph No. 1, Bioavailability", Tsuneji Nagai et al., Softscience Co., 78-82 (1988)].
이들 방법 중, 약물과 가용화제의 고형 분산체를 제조함을 포함하는 방법이 특히 바람직하다[참조: JP-A 제56-49314호 및 프랑스 특허 제2460667호].
본 발명에 따른 제제의 내부로 물을 침투시키는 첨가제(물이 제제 내부로 침투되게 하는 이같은 첨가제를 이후에는 "친수성 기제"라고 한다)는 20 ± 5℃의 온도에서 친수성 기제 1g을 용해시키는데 필요한 물의 양이 5ml 이하, 바람직하게는 4ml 이하이도록 한다. 물 중에서 친수성 기제의 용해성이 클수록 제제중으로 물을 침투시키는 효과가 더 크다. 이 친수성 기제는, 특히 고도로 친수성인 중합체, 예를 들어 폴리에틸렌 글리콜(PEG: 예: PEC400, PEG1500, PEG4000, PEG6000 및 PEG20000; Nippon Oils and Fats Co. 제조) 및 폴리비닐피롤리돈(PVP; 예: PVP K30, BASF의 상표명), 당 알콜, 예를 들어, D-소르비톨, 크실리톨 등; 당, 예를 들어, 슈크로스, 무수 말토스, D-프럭토스, 덱스트란(예; 덱스트란 40), 글루코스 등; 계면활성제, 예를 들어, 폴리옥시에틸렌 경화 피마자유(HCO; 예를 들어, BASF 제조의 Cremophor RH40; Nikko Chemicals Co. 제조의 HCO-40 및 HCO-60), 폴리옥시 에틸렌-폴리옥시프로필렌글리콜(예: Asahi Denka Kogyo K. K. 제조의 Pluronic F68), 폴리옥시에틸렌-소르비탄 고분자량 지방산 에스테르(Tween, 예; Kanto Kagaku K. K. 제조의 Tween 80) 등; 염류, 예를 들어, 염화나트륨, 염화마그네슘 등; 유기산, 예를 들어, 시트르산, 타르타르산 등; 아미노산, 예를 들어, 글리신, β-알라닌, 라이신 하이드로클로라이드 등; 및 아미노 당류, 예를 들어 메글루민을 포함한다.
바람직한 것은 PEG6000, PVP, D-소르비톨 등이다.
상기와 같은 친수성 기제의 배합량은 약물의 특성(용해도, 치료 효과 등) 및 약물의 함량, 친수성 기제 자체의 용해성, 사용된 하이드로겔 형성 중합체의 특성, 투여시 환자의 상태 등의 각종 요인에 따라 좌우된다. 그러나, 이 배합량은 바람직하게는, 제제가 상부 소화관내에 머무르는 동안 실질적으로 완전히 겔화되기에 충분한 정도일 수 있다. 제제가 상부 소화관내에 머무르는 시간은 종과 개체의 차이에 따라서 달라지나, 개의 경우 투여 후 약 2시간 동안 및 사람의 경우 투여 후 약 4 내지 5시간 동안 머무른다[참조: Br. J. Clin. Pharmac. (1988), 26, 435-443]. 사람에게 투여할 경우, 비율은 바람직하게는, 투여 후 약 4 내지 5시간 내에 실질적으로 완전히 겔화되기에 충분한 수준일 수 있다. 따라서, 친수성 기제의 배합량은, 제제의 총 중량을 기준으로 하여, 일반적으로 약 5 내지 80중량%, 바람직하게는 약 5 내지 60중량%이다.
이 친수성 기제의 함량이 너무 적으면, 제제의 내부로의 필요한 겔화가 진행되지 않아 결장내에서의 약물 방출이 불충분하게 된다. 한편, 친수성 기제의 함량이 과량인 경우, 겔화는 단시간내에 진행되나 생성된 겔이 점차 붕괴되어 약물의 방출이 지나치게 빨라져서 충분한 서방성을 달성할 수 없게 된다. 게다가, 기제의 양이 많기 때문에 생성물이 점차 대형화되는 결점이 있다.
상기 언급한 하이드로겔 형성 중합체는, 본 발명의 제제가 완전히 겔화된 상태에서 음식물의 소화와 관련한 소화관의 수축운동에 견딤으로써, 본 발명의 제제가 하부 소화관 아래쪽으로 이동하는 동안에 이의 형태를 다소 유지하도록, 겔화된 상태에서의 점성을 포함하는 물리적 특성을 가져야만 한다.
본 발명의 제제에서 사용될 수 있는 하이드로겔 형성 중합체는 바람직하게는 겔화시 높은 점도를 나타내는 중합체이다. 예를 들어, 1% 수용액(25℃)에서의 점도가 1000cps 이상인 중합체가 특히 바람직하다.
하이드로겔 형성 중합체의 특성은 이의 분자량에 따라 좌우된다. 본 발명에서 사용될 수 있는 하이드로겔 형성 중합체는, 바람직하게는 비교적 고분자량의 물질, 다시 말해서, 평균 분자량이 2×106이상, 보다 바람직하게는 4×106이상인 중합체이다.
이같은 중합체로는 분자량이 2×106이상인 폴리에틸렌 옥사이드(PEO)[예를들어, Polyox WSR-303(평균 분자량: 7×106; 점도: 7500-10000cps, H2O중 1%, 25℃), Polyox WSR Coagulant(평균 분자량: 5×106; 점도: 5500-7500cps): 상기와 동일한 조건), Polyox WSR-301(평균 분자량: 4×106; 점도: 1650-5500cps, 상기와 동일한 조건), Polyox WSR-N-60K(평균 분자량: 2×106; 점도: 2000-4000cps, H2O중 2%, 25℃), 모두 유니온 카바이드 캄파니의 상표명]; 하이드록시프로필메틸셀룰로스(HPMC)[예: Metolose 90SH100000(점도: 4100-5600cps; H2O 중 1%, 20℃), Metolose 90SH50000(점도: 2900-3900cps, 상기와 동일한 조건), Metolose 90SH30000(점도: 25000-35000cps, H2O 중 2%, 20℃), 모두 신에쓰 케미칼 캄파니의 상표명]; 나트륨 카복시메틸셀룰로스(CMC-Na)[예: Sanlose F-150MC(평균 분자량: 2×105: 점도: 1200-1800cps, H2O 중 1%, 25℃), Sanlose F-1000MC(평균 분자량: 42×104: 점도: 8000-12000cps, 상기와 동일한 조건), Sanlose F-300MC(평균 분자량: 3×105; 점도: 2500-3000cps, 상기와 동일한 조건하에서), 모두 니폰 세이시 캄파니, 리미티드의 상표명]; 하이드록시에틸셀룰로스(HEC)[예를 들어: HEC Daicel SE850(평균 분자량: 148×104; 점도: 2400-3000cps; H2O 중 1%, 25℃ ), HEC Daicel SE900(평균 분자량: 156×104: 점도: 4000-5000cps, 상기와 동일한 조건하), 모두는다이셀 케미칼 인더스트리즈의 상표명]; 카복시비닐 중합체[예: Carbopol 940(평균 분자량: 약 25×105; 비. 에프. 굳리치 케미칼 캄파니 제품] 등이 있다.
바람직한 것은 평균 분자량이 2×106이상인 PEO이다. 장시간에 걸쳐, 예를 들어, 12시간 이상 동안 지속적인 약물의 방출이 요구될 경우, 고분자량, 바람직하게는 평균 분자량이 4×106이상인 중합체, 또는 25℃의 1% 수용액에서 높은 점도, 바람직하게는 점도가 3000cps 이상인 중합체가 바람직하다.
상기 하이드로겔 형성 중합체는 단독으로 사용할 수 있거나, 상기 언급한 하이드로겔 형성 중합체의 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다. 또는, 본 발명에 적합한 특성을 갖는 혼합물인 2종 이상의 중합체 혼합물도 본 발명을 위해 적절하게 사용할 수 있다.
사람 결장내에서 약물 방출을 확실히 하기 위해, 겔화가 진행되는 제제의 일부분이, 투여 후 적어도 6 내지 8시간 경과시까지, 바람직하게는 적어도 12시간 경과시까지도 가능한 한 오랫동안 결장내에 계속 잔존할 필요가 있다.
이러한 특성을 갖는 하이드로겔 제제를 형성시키기 위해, 물론 제제의 크기, 중합체의 종류, 약물 및 정제중으로 물을 침투시키는 첨가제의 특성, 함유량 등에 따라 좌우되지만, 일반적으로 중량이 600mg 이하인 제제를 기준으로 하여, 10 내지 95중량%(바람직하게는 15 내지 90중량%)의 하이드로겔 형성 중합체를 함유하고, 제제 1정당 70mg 이상, 바람직하게는 제제 1정당 100mg 이상의 하이드로겔 형성 중합체를 함유하는 것이 바람직하다. 만일 이들 중합체의 양이 상기 언급한 수준 미만인 경우라면, 제제는 소화관내에서 충분히 장시간 동안의 침식에 견딜 수 없게 되어, 충분한 서방화를 달성할 수 없다.
본 발명의 제제의 친수성 기제와 하이드로겔 형성 중합체(당해 중합체를 이후에는 하이드로겔 형성 기제라고 한다)의 종류와 배합량과 관련하여, 이들의 유용성은 다음과 같은 실험으로 확인할 수 있다.
실험 실시예(친수성 기제 및 하이드로겔 형성 기제의 종류와 배합량)
(1) 본 발명에 따른 하이드로겔 서방성 제제의 시간 경과에 따른 겔 형성 속도
시료
하이드로겔 형성 기제인 폴리옥스(Polyox) WSR-303 100중량부(이하, POLYOX303이라 칭함)와 친수성 기제 PEG6000 150중량부를 배합하고 막자 사발(mortar)속에서 혼합시킨다. 혼합 조성물을 펀치(punch)당 1톤의 타정 압력으로 오일 프레스(oil press)를 사용하여 타정시켜 직경이 8.0mm이고 중량이 200mg인 정제를 수득한다.
겔 형성 시험
시험액으로서 일본 약국방 12개정(이하, "JP"라고 함)(The Pharmacopoeia of Japan XII) 붕괴 시험법 제2 액을 사용하여, 25rpm의 패들 회전 속도에서 JP 용출 시험법 제2법(패들법)으로 겔화 시험을 수행한다. 각각의 시간마다 샘플 정제를 취하고 겔 층을 박리시킨 후, 겔화되지 않은 부분의 직경(Dobs)을 측정한다. 이 Dobs값으로부터 겔화율(G)을 계산한다(표 1, 제1도 및 식 1).
본원에서 사용된 "겔화율"은 정제중에서 겔을 형성한 부분을 %로 나타낸다. 겔화율을 계산하는 방법은 특히 한정되지는 않지만 다음의 계산 방법을 예로서 언급할 수 있다.
계산 방법은, 정제를 일정 시간 동안 습윤시킨 다음, 겔화되지 않은 부분의 용적(또는 중량)을 측정하고, 이 값을 시험 시작 전의 정제의 용적(또는 중량)으로 부터 감하는 방법이다.
구체적으로, 일정 시간 동안 습윤시킨 정제의 겔 층을 박리시키고 겔화되지 않은 부분의 직경(또는 두께)을 측정하고 식(1)을 사용하여 겔화율을 계산한다. 겔화율은 또한 이후에 기술하는 식(2)에 따라 계산할 수도 있다.
겔 층과 겔을 형성하지 않은 부분간의 강도 차이를 이용하는 다른 방법으로서, 일정 압력하에서의 직경(또는 두께)을 겔화되지 않은 부분의 직경(또는 두께)으로 간주하고, 겔화율을 식(1)로부터 계산한다.
시험 결과
친수성 기제로서 PEG6000을 함유하는 하이드로겔 정제는 이의 내부 직경을 실질적으로 일정한 속도로 점진적으로 감소시키면서 겔화된다. 시험 개시 2시간 후, 하이드로겔 정제는 실질적으로 완전히(80% 이상) 겔화된다.
(2) 친수성 기제의 함량
시료
하이드로겔 형성 기제인 POLYOX303 100중량부를 친수성 기제 PEG6000 0 내지 150중량부의 다양한 배합량으로 배합시키고 막자 사발 속에서 혼합하고 펀치당 1톤의 타정 압력에서 오일 프레스를 사용하여 타정시켜 직경이 8.0mm이고 중량이 200mg인 정제를 수득한다.
겔 형성 시험
시험 액으로서 JP 붕해 시험법 제2 액을 사용하여 JP 용출 시험법 제2 법(패들법)에 의해 25rpm의 패들 회전 속도에서 겔 형성 시험을 실시한다. 각각의 시간 마다 정제를 취하고 겔 층을 박리시킨 후 겔화되지 않은 부분의 직경(Dobs)을 측정한다. 이 Dobs값으로부터 겔화율(G)을 계산한다(표 2와 제2도).
시험 결과
친수성 기제 PEG6000 15중량부(정제 중량의 13.0%)를 배합시킴으로써 2시간 이내에 80% 이상의 겔화가 나타났다. 또한, 친수성 기제 PEG6000 10중량부(정제 중량의 9.1%)를 배합시킴으로써 4시간 이내에 80% 이상의 겔화가 나타났다.
(3) 친수성 기제의 스크리닝(screening)
시료
100중량부의 각종 친수성 기제와 하이드로겔 형성 기제인 POLYOX303 100 중량부를 배합하고 막자 사발 속에서 혼합하고 펀치당 1톤의 타정 압력으로 오일 프레스를 사용하여 타정시켜 직경이 8.0mm이고 중량이 200mg인 정제를 수득한다.
겔 형성 시험
시험액으로서 JP 붕해 시험법 제2 액을 사용하여 JP 용출 시험법 제2 법(패들법)에 의해 25rpm의 패들 회전 속도에서 겔화 시험을 실시한다. 시험 개시 2시간 후에 정제를 취하고 겔 층을 박리시킨 다음, 겔화되지 않은 부분의 직경(Dobs)을 측정한다. 이 Dobs값으로부터 겔화율(G)을 계산한다(표 3 및 제3도).
시험 결과
첨가제 1g을 용해시키는데 필요한 물의 양이 각각 6ml과 8ml인 용해성을 갖는 D-만니톨과 락토스를 첨가할 경우, 이 시스템은 POLYOX303만을 사용하는 시스템과 실질적으로 동등한 겔화율을 나타내며, 이것은 이들 첨가제가 정제의 코어까지 겔화시키는데는 그리 효과적이지 못함을 나타낸다.
2시간 이내에 80% 이상의 겔화를 제공하는 친수성 기제로는 용해성이 높은 기제(이는 1g을 용해시키는데 필요한 물의 양이 5ml 이하, 바람직하게는 4ml 이하이다), 예를 들어, 글리신, PVP K30, PEG6000 및 D-소르비톨이 적절한 것으로 나타났다.
(4) 하이드로겔 형성 기제에 대한 검토
모델 약물로서 아세트아미노펜과 니카르디핀 하이드로클로라이드(Pd)를 사용하여, 서방성 제제에 필요한 하이드로겔 형성 기제의 배합량과 분자량을 조사한다.
I. 최적 배합량의 조사
하이드로겔 형성 기제의 배합량과 용출 패턴 사이의 관계를 조사한다.
1. 아세트아미노펜
표 4에 나타낸 성분을 각각 막자 사발 속에서 혼합하고, 펀치당 1톤의 타정 압력으로 오일 프레스를 사용하여 타정시켜 정제(50mg의 아세트아미노펜을 함유)를 수득한다.
2. 니카르디핀 하이드로클로라이드(Pd)
물과 메탄올(1:9)의 혼합물에 1중량부의 Pd, 0.2중량부의 HCO-60 및 0.4중량부의 하이드록시프로필메틸 셀룰로스(TC-5E, 신에쓰 케미칼 캄파니 제조)를 용해시키고 분무 건조기를 사용하여 용액을 분무 건조시켜 분무 건조 생성물 1을 수득한다.
표 5에 나타낸 성분들을 막자 사발 속에서 혼합시키고, 펀치당 1톤의 타정 압력으로 오일 프레스를 사용하며 타정시켜 정제(80mg의 Pd를 함유)를 수득한다.
용출 시험
시험액으로서 JP 붕괴 시험법 제1 액 또는 제2 액을 사용하여, 모델로서 아세트아미노펜과 니카르디핀 하이드로클로라이드(Pd) 정제를 사용하여 JP 용출 시험법 제2법(패들법)에 의해 용출 시험을 실시한다. 각각의 시간마다 샘플링을 실시하고 각 샘플내에서의 약물의 양을 UV법으로 측정한다(제4도 및 제5도).
시험 결과
용출 속도는 하이드로겔 형성 기제인 POLYOX303의 비율을 변화시킴으로써 조절할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 주약으로서 50mg의 아세트아미노펜을 사용하는 경우, 100mg(정제 중량의 50%) 이상의 POLYOX303을 배합시키므로써 매우 격렬한 교반 (패들 회전 속도 200rpm, pH 6.8)하에서라도 12시간 이상 약물의 방출을 지속시킬 수 있다. 유사하게, 주약으로서 80mg의 Pd를 사용하는 경우, 96mg(정제 중량의 37.5%) 이상의 POLYOX303을 배합시킴으로써 격렬한 교반(패들 회전 속도 200rpm,pH 1.2)하에서라도 12시간 이상 방출을 지속시킬 수 있다.
하이드로겔 형성 기제의 최적 비율은 여러가지 요소 중 약물과 친수성 기제의 종류와 양, 및 목적하는 용출 속도 등에 따라 좌우되지만, 하이드로겔 형성 기제의 비율이 클수록 방출 지연이 더 길어지는 것으로 나타났다. 또한, 12시간 이상의 방출이 지속되기를 기대하는 경우라면, 정제 1정당 하이드로겔 형성 기제를 약 70mg 이상, 바람직하게는 100mg이상 포함시키는 것이 필요한 것으로 나타났다.
II. 하이드로겔 형성 기제의 분자량과 방출 지속 시간과의 연관성 조사
1. 아세트아미노펜
폴리에틸렌 옥사이드(PEO)로서 평균분자량 9 ×105, 1 ×106, 2 ×106, 4 ×106, 5 ×106및 7 ×106을 갖는 종류들을 사용한다. 각각의 경우, 성분 물질들을 막자 사발 속에서 혼합하고, 펀치당 1톤의 타정 압력으로 오일 프레스를 사용하여 타정시켜 직경이 9.0mm이고 중량이 350mg인 정제를 수득한다.
2. 니카르디핀 하이드로클로라이드(Pd)
물과 메탄올(1:9)의 혼합물에 1중량부의 Pd, 0.4중량부의 HCO-40 및 0.8중량부의 하이드록시프로필메틸셀룰로스(TC-5E, 신에쓰 케미칼 캄파니 제조)를 용해시키고, 이 용액을 분무 건조기로 분무 건조시켜 분무 건조 생성물 2를 수득한다.
폴리에틸렌 옥사이드(PEO)로서, 평균분자량 9 ×105, 1 ×106, 2 ×106, 4 ×106, 5 ×106및 7 ×106을 갖는 종류들을 사용한다. 각각의 경우, 성분 물질들을 막자사발 속에서 혼합하고, 펀치당 1톤의 타정 압력으로 오일 프레스를 사용하여 타정시켜 직경이 11.0mm이고 중량이 568mg인 정제(80mg의 Pd를 함유)를 수득한다.
용출 시험
아세트아미노펜- 및 니카르디핀-함유 제제를 I. 최적 배합량 조사(제6도 및 제7도)에서 실시한 용출 시험과 동일한 방법으로 시험한다.
시험 결과
용출 속도는 하이드로겔 형성 기제인 폴리에틸렌 옥사이드(PEO)의 상이한 평균 분자량에 따라 달라진다. 주약으로서 50mg의 아세트아미노펜을 사용할 경우, 평균분자량이 4 ×106이상인 PEO를 사용하면 격렬한 교반(패들 회전 속도 200rpm, pH 6.8) 하에서라도 12시간 이상 지속되는 서방성을 달성할 수 있다.
유사하게, 주약으로서 80mg의 Pd를 사용할 경우, 평균 분자량이 2 ×106이상인 PEO를 사용하면 12시간 이상 지속되는 서방성을 달성할 수 있게 된다.
(5) 생체내 겔 형성의 확인
시료
하기 나타낸 비율의 하이드로겔 형성 기제(POLYOX303)와 친수성 기제 (PEG6000, PVP K30 또는 D-소르비톨)를 각각 막자 사발 속에서 혼합하고 각각의 혼합물을 펀치당 1톤의 타정 압력으로 오일 프레스를 사용하여 타정시켜 직경이 8.0mm이고 중량이 200mg인 정제를 수득한다.
개 해부 시험
약 20시간 동안 절식시킨 수컷 비이글(beagle) 개(개 A 및 개 B)에게 각각 30ml의 물과 함께 각각의 시험 제제를 경구 투여한다. 2시간 후, 개를 펜토바르비탈 Na로 마취시킨 후, 채혈하고, 개복한다. 소화관내의 정제를 회수하고 Dobs값을 측정한다. 이 Dobs값으로부터 겔화율(G)을 계산한다(표 8).
시험 결과
개 A에서, 정제는 투여 후 2시간만에 결장으로 이미 이동해 있었으며 상부 소화관 체류 시간은 2시간 이하였다. 이와 달리, 10부의 PEG6000을 함유한 정제 이외의 모든 정제는 이미 80% 이상의 겔화가 진행되었으며 일반적으로 시험관내의 결과와 일치하였다.
개 B에서, 정제는 투여 후 2시간까지 위에 체류하고 있었으며 모든 정제는 80% 이상의 겔화가 진행되고 있었다.
이상의 결과는, 시험관내 80% 이상의 겔화를 제공하는 친수성 기제(PVP K30,PEG6000 및 D-소르비톨)를 적절한 양으로 함유하는 하이드로겔 정제가, 생체내에서도 정제 내부로 물이 침투하여 겔화가 용이함을 나타낸다.
필요에 따라, 본 발명의 제제는 적절한 다른 약제학적으로 허용가능한 첨가제, 예를 들어, 비히클(예: 락토스, 만니톨, 감자 전분, 옥수수 전분, 쌀 전분, 밀 전분 및 결정성 셀룰로스), 결합제(예: 하이드록시프로필메틸셀룰로스, 하이드록시 프로필셀룰로스, 메틸셀룰로스 및 아라비아 검), 팽윤제(예: 카복시메틸셀룰로스, 카복시메틸셀룰로스 칼슘 및 가교-결합 카복시메틸셀룰로스 나트륨), 윤활제(예: 스테아르산, 스테아르산 칼슘, 스테아르산 마그네슘, 활석, 마그네슘 메타-실리케이트 알루미네이트, 인산수소칼슘 및 무수 인산수소칼슘), 유동화제(예: 수성 실리카, 경질 무수 규산 및 건조시킨 수산화알루미늄 겔), 착색제(예: 황색 철 세스퀴옥사이드 및 철 세스퀴옥사이드), 계면활성제(예: 나트륨 라우릴 설페이트, 슈크로스 지방산 에스테르), 피복제(예: 제인, 하이드록시프로필메틸셀룰로스 및 하이드록시프로필셀룰로스), 방향제(예: -멘톨, 박하유 및 회향유), 보존제(예: 나트륨 솔베이트, 칼륨 솔베이트, 메틸 p-벤조에이트 및 에틸 p-벤조에이트) 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 제제는 일정한 형태를 가지며 하이드로겔 형성능을 갖는 고형 제제로서 하이드로겔 제제 제조에서 이용되는 통상적인 방법으로 제조할 수 있다. 전형적인 방법으로는, 약물, 친수성 기제 및 하이드로겔 형성 중합체에, 필요에 따라, 기타 첨가제를 가하여 혼합하고 생성된 조성물을 압축-성형시키는 타정법, 캅셀 압축 충전법; 혼합물을 융해 후 고화시켜 성형시키는 압출성형법 및 사출성형법등이 포함된다. 이후, 예를 들어 당피복 및 필름 피복과 같은 어떠한 피복 처리를 가할 수 있거나 성형후 캅셀내로 충전시킬 수 있다.
본 발명에 사용하기 위한 약물의 가용화 처리는 상기 기술한 제제화에 앞서 수행할 수 있다. 가용화제를 사용하여 가용화를 수행하는 경우, 본 발명에 따른 친수성 기제는 당해 가용화제의 2배량일 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 제제는, 친수성 기제를 사용하여 앞서 가용화시킨 약물, 및 필요할 경우 다른 첨가제를 하이드로겔 형성 중합체, 및 필요할 경우 다른 첨가제와 혼합시키고, 생성된 조성물을 타정하는 방법으로 제조할 수 있다.
필요할 경우, 본 발명의 서방성 제제는 속방성 부분(速放性 部分; immediate release part)을 지닐 수도 있다. 예를 들어, 본 발명의 제제는 상기와 같은 속방성 부분을 피복시켜 제공할 수도 있다.
사용 목적에 따라, 본 발명의 생성물을 건조 피복 정제 형태로 제공할 수도 있다. 예를 들어, 투여 후 일정 시간에 높은 혈중 농도가 필요한 경우, 코어 정제는 신속한 약물 방출을 제공하는 (예를 들면, 증가된 양의 약물, 감소된 양의 하이드로겔 형성 기제 및/또는 증가된 양의 친수성 기제를 갖는) 제형에 따라 제조하며, 외층 부분은 서방성을 제공하도록 하는 (감소된 양의 약물, 증가된 양의 하이드로겔 형성 기제 및/또는 감소된 양의 친수성 기제를 갖는) 제형을 사용하여 제조하여 약물 방출 속도가 일정 시간 후에 가속화될 수 있도록 한다.
본 발명은 장시간 동안 약물을 방출시킬 수 있는 서방성 제제(徐放性 製劑)에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 상부 소화관 뿐만 아니라 하부 소화관, 특히 결장에서도 약물을 만족스럽게 방출시킬 수 있는 하이드로겔 서방성 제제에 관한 것이다.
제1도는 PEG6000-함유 하이드로겔 서방성 제제를 사용한 겔 형성 시험 결과를 나타낸다.
제2도는 PEG6000 함량을 변화시킨 경우의 겔 형성 시험 결과를 나타낸다.
제3도는 2시간 후의 각종 친수성 기제의 겔화율의 결과를 나타낸다.
제4도는 POLYOX303의 배합량과 용출 거동간의 관계(약물: 아세트아미노펜)를 나타낸다.
제5도는 POLYOX303의 배합량과 용출 거동간의 관계(약물: 니카르디핀 하이드로클로라이드)를 나타낸다.
제6도는 PEO의 분자량과 용출 거동간의 관계(약물: 아세트아미노펜)를 나타낸다.
제7도는 PEO의 분자량과 용출 거동간의 관계(약물: 니카르디핀 하이드로클로라이드)를 나타낸다.
제8도는 실시예 1과 비교 실시예 1에 따른 정제를 사용한 용출 시험(패들법) 결과를 나타낸다.
제9도는 실시예 1과 비교 실시예 1에 따른 정제를 사용한 겔 형성 시험 결과를 나타낸다.
제10도는 실시예 1과 비교 실시예 1에 따른 정제에 대해 개 혈장내의 약물 농도의 추이의 결과를 나타낸다.
제11도는 비교 실시예 1에 따른 정제에 대한 탈회법(deconvolution method)에 의해 측정한 용출 시험 결과와 흡수 거동간의 비교를 나타낸다.
제12도는 실시예 1에 따른 정제에 대한 탈회법에 의해 측정한 용출 시험 결과와 흡수 거동간의 비교를 나타낸다.
제13도는 실시예 2와 비교 실시예 2에 따른 정제에 대해 개 혈장내의 약물 농도의 추이를 나타낸다.
제14도는 실시예 3(SR)과 비교 실시예 3(SR)에 따른 정제를 사용한 용출 시험(패들법) 결과를 나타낸다.
제15도는 실시예 3과 비교 실시예 3에 따른 정제에 대해 개 혈장내의 약물 농도의 추이를 나타낸다.
제16도는 실시예 4와 실시예 5에 따른 정제를 사용한 용출 시험(패들법) 결과를 나타낸다.
제17도는 실시예 6, 7 및 10에 따른 정제를 사용한 용출 시험(패들법) 결과를 나타낸다.
제18도는 실시예 12와 비교 실시예 4에 따른 정제를 사용한 용출 시험(패들법) 결과를 나타낸다.
제19도는 실시예 12와 비교 실시예 4에 따른 정제를 사용한 용출 시험(패들법) 결과를 나타낸다.
발명을 실시하기 위한 최량의 양태
하기 실시예는 본 발명의 제제를 더 상세히 설명하기 위해 기술하는 것이며, 본 발명은 하기 실시예로서 한정되지 않는다.
아세트아미노펜(AAP)과 PEG6000을 80에서 용융시킨 후, 냉각 고화시키고 분쇄시킨다. 분말과 POLYOX303을 막자 사발 속에서 혼합시키고 생성된 조성물을 펀치당 1톤의 타정 압력으로 오일 프레스를 사용하여 타정시켜 직경이 9mm이고 1정의 중량이 400mg(AAP 함량: 50mg)인 정제를 수득한다.
AAP와 POLYOX303을 막자 사발 속에서 혼합하고 생성된 혼합물을 정제당 1톤의 압력에서 오일 프레스를 사용하여 타정시켜 직경이 8.5mm이고 1정의 중량이 300mg(AAP 함량: 100mg)인 정제를 수득한다.
실시예 1과 비교 실시예 1에 다른 정제를 사용하여 다음의 시험을 수행한다.
(1) 용출 시험 1
시험액으로서 JP 붕괴 시험액 제2액을 사용하여 JP 용출 시험법 제2법(패들법)에 따라 용출 시험을 수행한다. 각 시간마다 샘플링을 수행하고 각 샘플 용액중의 AAP를 UV법으로 측정한다(표 9 및 제8도).
(2) 겔 형성 시험
시험액으로서 JP 붕해 시험액 제2액을 사용하여 JP 용출 시험법 제2법(패들법)에 따라 25rpm의 패들 속도에서 겔 형성 시험을 수행한다. 각 시간마다 정제를 취하고 겔을 형성하지 않은 부분의 직경(Dobs)을 측정한다. 수득된 Dobs로부터 겔화 율(G)을 계산한다(표 10 및 제9도).
(3) 개에서의 투여 시험 1
수컷 비이글 개(n=4)를 약 20시간 동안 절식시키고 30ml의 물과 함께 실시예 1의 정제 2정(AAP: 100mg) 또는 비교 실시예 1의 제제(AAP: 100mg)를 경구투여한다. 경시적으로 혈액을 샘플링하고 약물의 혈장내 농도를 HPLC/UV법으로 측정한다 (표 11 및 제10도 참조). 흡수 속도는 APP 100mg의 수용액을 정맥내 투여하여 혈장내의 약물 농도 데이터를 중량 함수로서 사용하는 탈회법으로 계산한다. 실시예의 제제를 투여한 24시간 후의 흡수 속도를 100으로 잡는다(표 12 참조).
시험 결과
시험관내 용출 시험에서, 비교 실시예 1과 실시예 1은 용출 거동이 거의 동일하게 나타났으나(제8도 및 표 9 참조) 수분 침투 속도(겔화율)에서는 서로 현저하게 상이하였다(제9도 및 표 10 참조). 이들 제제를 개에게 경구 투여할 경우, 실시예 1의 제제를 투여한 후의 혈장내의 약물 농도는 비교 실시예 1의 제제와 비교하여 명백하게 더 지연적이었다(제10도 참조). 또한, 혈장내의 약물 농도-시간 곡선(AUC)과 비교 실시예 1의 제제의 평균 체내 체류 시간(MRT)의 균형은 뚜렷이 차이가 나타나는데 이는 소화관내에서 이동 시간의 개체 차이 때문인 것으로 보인다(표 11). 이와 달리, 실시예 1의 제제 투여시의 AUC와 MRT 모두가 크게 다르지는 않은데, 이는 이 제제가 소화관내에서 이동 속도에 의해 거의 영향을 받지 않기때문임을 시사한다. 흡수 시간 또한 지연되어, 실시예 1의 제제 투여시 최대 혈장 내의 약물 농도(C최대)가 비교 실시예 1과 실질적으로 동일함에도 불구하고, AUC는 약 1.8배나 증대된다.
탈회법으로 측정한 흡수 거동을 상응하는 용출 시험 결과와 비교한다. 비교 실시예 1의 제제의 경우, 투여 후 투여된 제제가 여전히 상부 소화관내에 머무르는 최초 2시간 동안 약물 흡수는 시험관내 용출 결과와 비견할 만하다. 그러나, 2시간 후의 흡수는 현저하게 감소된다(제11도 및 표 12 참조). 절식시킨 개에서 상부 소화관내의 체류 시간은 약 2시간이어서, 하부 소화관내에서 약물이 용출 흡수됨이 명백해진다. 이와 달리, 실시예 1의 제제를 투여한 후에는 흡수 거동이 시험관내 용출 시험 결과와 거의 동일하다. 따라서, 약물은 상부 소화관내에서 만큼 하부 소화관내에서도 효과적으로 용출 및 흡수됨이 분명하다(제12도 및 표 12 참조).
(4) 개 해부 시험
약 20시간 동안 절식시킨 수컷 비이글 개 3마리를 사용한다. 해부하기 2시간, 4시간 및 6시간 전, 각각의 시험 제제를 30ml의 물과 함께 경구투여한다. 해부시, 펜토바르비탈 Na 마취 처리하에 채혈한 다음 개복하여 소화관내에서의 제제의 위치를 확인한다(표 13). 소장을 5등분하여 이를 최상부부터 소장 1, 2, 3, 4 및 5로 나타낸다.
시험 결과
겔화율이 낮은 비교 실시예 1의 제제와 친수성 기제를 배합하여 겔화율을 향상시킨 실시예 1의 제제는 소화관내에서 생체내 이동 속도가 실질적으로 동일하다는 것이 분명하다. 투여 2시간 후, 두 제제 모두는 한 마리 개에서는 각각이 여전히 위내에 체류하고 있으나, 나머지 개에서는 이미 소장 5와 결장에 존재하였다. 따라서, 제제의 상부 소화관 체류 시간은 절식시킨 개에서는 약 2시간이며, 이는 지금까지 보고된 바와 일치한다. 그러나, 실시예 1의 제제 투여 2시간 후의 높은 혈중 농도는, 제제가 하부 소화관내에 존재하고 있음에도 불구하고 약물이 이 제제로부터 효과적으로 용출되고 충분히 흡수되고 있음을 확인시켜 준다.
니카르디핀 하이드로클로라이드(Pd), HCO-60, TC-5E 및 PEG6000을 용매 혼합 용매(디클로로메탄-메탄올)중에 용해시키고 이 용액을 분무 건조기로 분무 건조시킨다. 이 건조 제제를 막자 사발 속에서 POLYOX303과 혼합시키고 생성된 조성물을 펀치당 1톤의 타정 압력으로 오일 프레스를 사용하여 타정시켜 직경이 9.0mm이고 1정의 중량이 346.7mg(Pd 함량: 53.3mg)인 정제를 수득한다.
용매 혼합물(디클로로메탄-메탄올)에 니카르디핀 하이드로클로라이드(Pd), 트윈(Tween) 80 및 CMEC를 용해시키고 이 용액을 분무 건조기를 사용하여 분무 건조시킨다. 이어서, 이 건조 혼합물을 POLYOX303과 혼합시켜, 생성된 조성물을 펀치당 0.8톤의 타정 압력으로 오일 프레스를 사용하여 타정시켜 직경이 8.0mm 및 1정의 중량이 171.6mg(Pd 함량: 65mg)인 정제(SR)를 수득한다. 별도로, Pd와 TC-5E를 용매 혼합물(디클로로메탄-메탄올)에 용해시키고, 하이-코터(Hi-Coater)를 사용하여 이 속방부(QR: Pd 함량: 15mg)을 SR(Pd 함량: 65mg)에 피복시켜 1정의 중량이 194.1mg인 비교 실시예 2의 정제(Pd 함량: 80mg)를 제공한다.
실시예 2와 비교 실시예 2의 정제를 사용하여 다음의 시험을 수행한다.
(1) 용출 시험
시험액으로서 JP 붕해 시험법 제1액을 사용하여, JP 용출 시험법 제2법(패들법)에 따라 200rpm의 패들 회전 속도에서 용출 시험을 실시한다. 각 시간마다 샘플링을 실시하고 각각의 용액 중의 Pd를 UV법으로 측정한다(표 14).
(2) 겔 형성 시험
시험액으로서 JP 붕괴 시험법 제1액을 사용하여, JP 용출 시험법 제2법(패들법)에 따라 25rpm의 패들 회전 속도에서 겔 형성 시험을 수행한다. 2시간 후, 정제를 취하고 겔을 형성하지 않은 부분의 직경(Dobs)을 측정한다. 수득된 Dobs로부터 겔화율(G)을 계산한다(표 15).
(3) 개에서의 투여 시험
암컷 비이글 개(n=6)를 약 20시간 동안 절식시킨 후, 물 30ml와 함께 실시예 2의 정제 3정(Pd 160mg) 또는 비교 실시예 2의 정제 2정(Pd 160mg)을 경구 투여한다. 경시적으로 채혈을 실시하고 HPLC/UV법으로 혈장내의 약물 농도를 측정한다 (표 16 및 제13도 참조).
시험 결과
시험관내 용출 시험에서, 비교 실시예 2의 제제(SR)와 실시예 2의 제제는 용출 거동이 실질적으로 동일했으나(표 14) 물 침투의 속도(겔화율) 측면에서는 서로 현저하게 상이했다(표 15 참조). 이들 제제를 개에게 경구투여할 때, 실시예 2의 제제는 비교 실시예 2의 제제와 비교하여 뚜렷하게 지속되는 혈장내의 약물 농도 추이를 나타낸다. 비교 실시예 2의 제제를 투여한 경우, 혈장내의 약물 농도가, 제제가 하부 소화관으로 들어간 2시간 후에는 현저히 감소함으로써 이 약물이 하부 소화관내에서 거의 용출되지 않거나 흡수되지 않음을 나타내고 있다. 이와 달리, 실시예 2의 제제를 투여할 경우 혈장내의 약물 농도는, 제제가 하부 소화관내로 이동한 2시간 후에도 잘 유지되고 있으므로, 약물이 하부 소화관에서 효과적으로 용출 및 흡수됨을 나타내고 있다. 또한, 실시예 2의 제제가 비교 실시예 2의 제제를 투여한 후와 비견할 만한 C최대값을 나타냈음에도 불구하고, 전자의 제제는 지속되는 흡수 기간으로 인해 AUC 값이 대략 3.0배 증대되었다.
니카르디핀 하이드로클로라이드(Pd), 트윈 80 및 CMEC를 용매 혼합물(디클로로메탄-메탄올)에 용해시키고 용액을 분무 건조기로 분무 건조시킨다. 이 건조 혼합물을 PEG6000 및 POLYOX303과 혼합시켜, 생성된 조성물을 펀치당 1.0톤의 타정 압력으로 오일 프레스를 사용하여 타정시켜 직경이 8.5mm이고 1정의 중량이 273mg(QR: Pd 함량: 65mg)인 정제(SR)를 수득한다.
또한, 속방부(QR)로 사용하기 위해 각각 Pd 15mg을 함유하는 정제를 별도로 제조한다.
니카르디핀 하이드로클로라이드(Pd), Tween 80 및 CMEC를 용매 혼합물(디클로로메탄-메탄올)에 용해시키고 이 용액을 분무 건조기로 분무 건조시킨다. 건조 혼합물을 POLYOX303과 혼합시켜, 생성된 조성물을 펀치당 0.8톤의 타정 압력으로 오일 프레스를 사용하여 타정시켜 직경이 8.0mm이고 1정의 중량이 171.6mg(Pd 함량 : 65mg)인 정제(SR)를 수득한다. 별도로, Pd와 TC-5E를 용매 혼합물(디클로로메탄 -메탄올)에 용해시키고 하이-코터를 사용하여 이 속방부(QR: Pd 15mg)를 서방부 (SR: Pd 함량: 65mg)에 피복시켜 1정의 중량이 194.1mg(Pd 80mg)인 정제를 수득한다.
(1) 용출 시험
시험액으로서 JP 붕해 시험액 제2액을 사용하여, JP 용출 시험법 제조법(패들법)에 따라 200rpm의 패들 회전 속도에서 용출 시험을 수행한다. 각 시간마다 샘플링하고 각 샘플 용액중의 Pd를 UV법으로 측정한다.
비교 실시예 3(SR)과 실시예 3(SR)의 제제를 사용한 상기 용출 시험의 결과는 제14도에 나타낸다.
(2) 겔 형성 시험
시험액으로 JP 붕해 시험법 제1액을 사용하여, JP 용출 시험법 제2법(패들법)에 따라 25rpm의 패들 회전 속도에서 겔 형성 시험을 수행한다. 2시간 후 정제를 취하고 겔 층을 제거하고 겔을 형성하지 않은 부분의 중량(Wobs)을 측정한다. 이 Wobs값으로부터, 다음에 주어진 식 2에 따라 겔화율(G)을 계산한다(표 17).
(3) 개에서의 투여 시험
수컷 비이글 개(n = 6)를 약 20시간 동안 절식시키고, 30ml의 물과 함께 실시예 3의 SR 및 QR(Pd 160mg)의 정제 각각 2정 또는 비교 실시예 3의 정제 2정(Pd: 160mg)을 경구투여한다. 경시적으로 채혈하고 혈장내의 약물 농도를 HPLC/UV법으로 측정한다(제15도 및 표 18 참조).
(4) 개 해부 시험
약 20시간 동안 절식시킨 3마리의 수컷 비이글 개를 사용한다. 해부하기 2시간, 4시간 및 6시간 전에, 각각의 시험 제제를 30ml의 물과 함께 경구투여한다. 해부시, 동물체를 펜토바르비탈 Na로 마취시켜 채혈후 개복하여 소화관내에서의 정제의 위치를 판정한다(표 19 참조). 소장을 5등분하고 최상부 절편부터 소장 1, 2, 3, 4 및 5로 명명한다.
시험 결과
시험관내 용출 시험에서, 비교 실시예 3(SR)의 제제와 실시예 3(SR)의 제제는 용출 거동에서는 실질적으로 동일했으나(표 14), 겔화율에서는 서로 현저하게 상이하였다(표 17 참조). 해부 시험 결과, 소화관내에서 실시예 3의 제제와 비교 실시예 3의 제제의 실질적으로 동일한 이동 속도를 나타낸다(표 19 참조). 이들 제제를 개에게 경구투여할 경우, 실시예 3의 제제의 투여 후 혈장내 약물 농도의 추이는 비교 실시예 3의 제제와 비교하여 뚜렷이 보다 잘 지속된다. 비교 실시예 3의 제제의 투여시에는 제제가 하부 소화관내로 이동한지 2시간 후에는 혈장내의 약물 농도가 현저하게 감소하여 하부 소화관내에서 약물이 거의 용출되지 않거나 흡수되지 않음을 나타낸다. 이와 달리, 실시예 3의 제제의 투여시에는 제제가 하부 소화관내로 이동한지 2시간 후에도 혈장내의 약물 농도가 잘 지속되고 있어서, 약물이 이 하부 소화관내에서도 효과적으로 용출 및 흡수되고 있음을 나타내고 있다(제15도 참조). 게다가, 실시예 3의 제제의 투여 후 C최대가 비교 실시예 3의 제제의 투여 후의 C최대와 실질적으로 동일하나, 전자의 제제는 지속된 흡수 기간으로 인해 AUC 값이 약 4.4배 증대되었다(표 18 참조).
니카르디핀 하이드로클로라이드(Pd), PVP K30 및 HCO-60을 메탄올에 용해시킨다. 유동층 과립화기를 사용하여, 상기 용액을 POLYOX303에 분무시켜 과립을 수득한다. 이 과립에 윤활제를 가하여, 생성된 조성물을 혼합한 후, 타정시켜 직경이 9.5mm이고 1정의 중량이 372mg(Pd 함량: 80mg)인 정제를 수득한다.
니카르디핀 하이드로클로라이드(Pd), TC-5E 및 HCO-60을 물-메탄올(1:9) 혼합액에 용해시키고 이 용액을 분무건조시킨다. 이 분무건조시킨 혼합물에 POLYOX303 및 4mg 상당량의 윤활제를 가하고 이 혼합물을 건식 과립화시킨다. 이 과립에 4mg 상당량의 윤활제와 유동화제를 가하여, 생성된 조성물을 혼합하고 타정시켜 직경이 9.5mm이고 1정의 중량이 412mg(Pd 함량: 80mg)인 정제를 수득한다.
니카르디핀 하이드로클로라이드(Pd), TC-5E 및 HCO-60 및 PEG6000을 물-메탄올(1:9) 혼합액에 용해시키고 이 용액을 분무건조시킨다. 분무건조시킨 당해 혼합물에 POLYOX303 및 5.6mg 상당량의 윤활제를 가하고 이 혼합물을 건식 과립화시킨다. 이 과립에 5.6mg 상당량의 윤활제와 유동화제를 가하여, 생성된 조성물을 혼합하고 타정시켜 직경이 11mm이고 1정의 중량이 576.8mg(Pd 함량: 80mg)인 정제를 수득한다.
니카르디핀 하이드로클로라이드(Pd), TC-5E 및 트윈 80을 물-메탄올(1:9) 혼합액에 용해시키고 이 용액을 분무건조시킨다. 이 건조시킨 혼합물에 PEG6000, POLYOX303 및 5.7mg 상당량의 윤활제를 가하고 이 혼합물을 건식 과립화시킨다. 이 과립에 5.7mg 상당량의 윤활제와 유동화제를 가하여, 생성된 조성물을 혼합하고 타정시켜 직경이 11mm이고 1정의 중량이 585.1mg(Pd 80mg 함유)인 정제를 수득한다.
실시예 8
Pd와 TC-5E를 물-메탄올(1:9) 혼합액에 용해시키고 하이-코터를 사용하여 속방부(Pd 20mg)를 실시예 7의 정제(Pd 80mg)에 피복시켜 1정의 중량이 625.1mg인 정제(Pd 100mg)를 수득한다.
실시예 9
Pd와 HPC-SL를 메탄올에 용해시키고 하이-코터를 사용하여 속방부(Pd 20mg)를 실시예 7의 정제(Pd 80mg)에 피복시켜 1정의 중량이 625.1mg인 정제(Pd: 100mg)를 수득한다.
Pd, TC-5E 및 HCO-40을 물-메탄올(1:9) 혼합액에 용해시키고 이 용액을 분무 건조시킨다. 상 기 분무건조시킨 제제에 PEG6000, POLYOX303 및 5.7mg 상당량의 윤활제를 가하고 이 혼합물을 건식 과립화시킨다. 이와 같이 제조된 과립에 5.7mg 상당량의 윤활제와 유동화제를 가하여, 생성된 조성물을 혼합하고 타정시켜 직경이 11mm이고 1정의 중량이 585.1mg(Pd 함량: 80mg)인 정제를 수득한다.
Pd, TC-5E 및 HCO-40을 물-메탄올(1:9) 혼합액에 용해시키고 이 용액을 분무 건조시킨다. 상기 건조시킨 제제에 PEC6000, POLYOX303 및 5.7mg상당량의 윤활제를 가하고 이 혼합물을 건식 과립화시킨다. 이와 같이 제조된 과립에 5.7mg 상당량의 윤활제와 유동화제를 가하여, 생성된 조성물을 혼합하고 타정시켜 직경이 11mm이고 1정의 중량이 585.1mg(Pd 함량: 100mg)인 정제를 수득한다.
(1) 용출 시험
시험액으로서 JP 붕해 시험법 제1액을 사용하여, JP 용출 시험법 제2법(패들법)에 따라 200rpm의 패들 회전 속도로 용출 시험을 수행한다. 각 시간마다 샘플링을 수행하고 각 샘플 용액 중의 Pd를 UV법으로 측정한다.
실시예 4와 5의 제제에 대한 용출 시험 결과는 제16도에 나타내었다.
실시예 6, 실시예 7 및 실시예 10의 제제에 대한 용출 시험 결과는 제17도에 나타내었다.
(2) 개에서의 투여 시험
수컷 비이글 개(n = 6)에서 실시예 5의 제제 2정 또는 실시예 6의 제제 2정을 1일 1회 연속 4일간 경구투여한다. 경시적으로 혈액을 샘플링하고 혈장내의 약물 농도를 HPLC/UV법으로 측정한다.
시험 결과
1일 1회 투여에서, 실시예 5 및 6의 제제 모두는 높은 C24시간값(투여 후 24시간후의 혈중 농도) 및 높은 생물학적 이용률을 나타내었다.
디클로로페낙 Na(DF), PEG6000 및 POLYOX303을 막자 사발 속에서 혼합하고 펀치당 1톤의 타정 압력으로 오일 프레스를 사용하여 타정시켜 직경이 7mm이고 1정의 중량이 150mg(DF 함량: 37.5mg)인 정제를 수득한다.
DF와 POLYOX303을 막자사발 속에서 혼합하고, 펀치당 1톤의 타정 압력으로 오일 프레스를 사용하여 혼합물을 타정시켜 직경이 6.0mm이고 1정의 중량이 112.5mg(DF 함량: 37.5mg)인 정제를 수득한다.
(1) 용출 시험
시험액으로서 JP 붕해 시험액 제2액을 사용하여, JP 용출 시험법 제2법(패들법)에 따라 용출 시험을 실시한다. 각 시간마다 샘플링을 실시하고 각 용액중에서의 DF를 UV법으로 분석한다(제18도).
(2) 겔 형성 시험
시험액으로서 JP 붕해 시험법 제2액을 사용하여, 25rpm의 패들 회전 속도에서 JP 용출 시험법 제2법(패들법)에 따라 겔 형성 시험을 수행한다. 정제를 2시간 간격으로 취하고 겔을 형성하지 않은 부분의 직경(Dobs)을 측정한다. 측정된 Dobs로부터 겔화율(g)을 계산한다(표 20).
(3) 개 투여 시험
약 20시간 동안 절식시킨 수컷 비이글 개(n = 5)에게 실시예 12의 제제(DF: 37.5mg) 또는 비교 실시예 4의 제제(DF: 37.5mg)를 30ml의 물과 함께 경구 투여한다. 경시적으로 혈액을 샘플링하고 혈장내의 약물 농도를 HPLC/UV법으로 측정한다 (표 21 및 제19도 참조).
시험 결과
시험관내 용출 시험에서, 실시예 12의 제제와 비교 실시예 4의 제제는, 용출 거동에서는 실질적으로 동일했으나(제18도 참조), 물 침투 속도(겔화율)에서는 서로 현저하게 상이하였다(표 20 참조). 이들 제제를 개에게 경구투여할 경우, 실시예 12의 제제는 비교 실시예 4의 제제에 비해 뚜렷이 지속되는 혈중 농도 추이를 나타낸다(제19도 참조). 게다가, 비교 실시예 4와 비교하여, 실시예 12 투여시의 AUC 값은 약 1.7배 증대된다(표 21 참조). 따라서, 디클로페낙 Na가 산성 약물임에도 불구하고, 본 발명의 적용에 의해 하부 소화관내에서도 약물이 효과적으로 용출 및 흡수됨을 확인시켜준다.
디클로페낙 Na(DF), PEG6000 및 POLYOX303을 막자사발 속에서 혼합하고 펀치 당 1톤의 타정 압력으로 오일 프레스를 사용하여 타정시켜 직경이 8.5mm이고 1정의 중량이 300mg(DF 함량: 75mg)인 정제를 수득한다.
디클로페낙 Na(DF), PEG6000 및 POLYOX303을 막자사발 속에서 혼합하고 펀치 당 1톤의 타정 압력으로 오일 프레스를 사용하여 타정시켜 직경이 9.5mm이고 1정의중량이 450mg(DF함량: 75mg)인 정제를 수득한다.
파모티딘, PEG6000, POLYOX303 및 윤활제를 혼합하고 타정시켜 직경이 8.0mm이고 1정의 중량이 222mg(파모티딘 함량: 40mg)인 정제를 수득한다.
바르니디핀 하이드로클로라이드, TC-5E 및 HCO-40을 물-메탄올(1:9) 혼합액에 용해시킨다. 별도로, PEG20000 및 POLYOX303을 혼합한다. 유동층 과립화기를사용하여 후자의 혼합물에 상기 용액을 분무과립화시킨다. 이렇게 제조한 과립을 건조시키고, 윤활제를 가한 후 조성물을 타정시켜 직경이 9.0mm이고 1정의 중량이 300mg(바르니디핀 HCl 함량: 15mg)인 정제를 수득한다.
아모술라롤 하이드로클로라이드, Pluronic F68, POLYOX303 및 윤활제를 혼합하고 분쇄시킨 후, 건식 과립화시킨다. 다음, 과립을 타정시켜 직경이 8.5mm이고 1정의 중량이 280mg(아모술라롤 HCl 함량 : 40mg)인 정제를 수득한다.
타무술로신 하이드로클로라이드, D-소르비톨 및 PEO(POLYOX WSR N-60K)를 에탄올과 습식 과립화시키고 건조시킨다. 이 건조시킨 과립에 윤활제를 가하여, 생성된 조성물을 혼합한 후 타정시켜 직경이 8mm이고 1정의 중량이 200mg(타무술로신 HCl 함량: 0.2mg)인 정제를 수득한다.
인델옥사진 하이드로클로라이드, 슈크로스, HPMC 및 윤활제를 혼합한 후 건식 과립화시킨다. 이어서, 생성된 과립을 타정시켜 직경이 9mm이고 1정의 중량이 280mg(인델옥사진 HCl 함량: 60mg)인 정제를 수득한다.
포르모테롤 푸마레이트, 무수 말토스, 카르보폴 940 및 윤활제를 혼합하여, 생성된 조성물을 타정시켜 직경이 7mm이고 1정의 중량이 150mg(포르모테롤 푸마레이트 함량: 0.2mg)인 정제를 수득한다.
아세트아미노펜(AAP), PEG6000 및 PEO(Polyox WSR N-60K, 평균 분자량: 2 × 108)를 막자사발 속에서 혼합하고 오일 프레스를 사용하여 펀치당 1톤의 압력으로 타정시켜 직경이 11mm이고 1정의 중량이 600mg(AAP 함량: 100mg)인 정제를 수득한다.
AAP와 PEO(POLYOX WSR N-60K)를 막자사발 속에서 혼합하고 오일 프레스를 사용하여 펀치당 1톤의 압력으로 혼합물을 타정시켜 직경이 9mm이고 1정의 중량이 400mg(AAP 함량: 100mg)인 정제를 수득한다.
(1) 용출 시험
시험액으로서 JP 붕해 시험법 제2액을 사용하여, 200rpm의 패들 회전 속도에서 JP 용출 시험법 제2법(패들법)에 따라 용출 시험을 수행한다. 각 시간마다 샘플링을 수행하고 각 샘플 용액중의 AAP를 UV법으로 측정한다.
(2) 겔 형성 시험
시험액으로서 JP 붕해 시험액 제2액을 사용하여, 25rpm의 패들 회전 속도에서 JP 용출 시험법 제2법(패들법)에 따라 겔 형성 시험을 수행한다. 2시간 후, 정제를 취하고 겔화되지 않은 부분의 직경(Dobs)을 측정한다. 이와 같이 측정된 Dobs값으로부터 겔화율(G)을 계산한다.
(3) 개에서의 투여 시험
약 20시간 동안 절식시킨 수컷 비이글 개(n = 6)에게 비교 실시예 5의 제제 (AAP: 100mg) 또는 실시예 20의 제제(AAP: 100mg)를 물 30ml와 함께 경구투여한다. 경시적으로 혈액 샘플링을 수행하고 혈장내의 약물 농도를 HPLC/UV법으로 측정한다.
시험 결과
시험관내 용출 시험에서, 비교 실시예 5와 실시예 20의 제제는 용출의 거동이 실질적으로 동일했으나, 친수성 기제를 첨가한 실시예 20의 제제는 비교 실시예 5의 제제보다 훨씬 큰 겔화율을 나타낸다. 3가지 제제 각각을 개에게 경구투여할 때, 혈장내의 약물 농도 추이는 비교 실시예 5의 투여시와 비교하여 실시예 21에서 보다 명백하게 지속된다. 실시예 21의 제제를 투여한 후 혈장내 약물의 최대 농도 (C최대)는 비교 실시예 5의 제제의 투여 후 혈장 농도와 실질적으로 동일했으나, 전자의 제제는 AUC와 MRT가 증대했다. 게다가, 실시예 21의 제제를 투여한 후, 약물의 혈중 농도는 12시간후까지 고농도로 지속되었다.
본 발명의 제제는 상부 소화관내에서 체류하는 동안에 물을 흡수하여 실질적으로 완전한 겔화를 일으키며 제제 표면의 침식이 진행되면서 하부 소화관내로 이동하고 추가로 진행되는 침식에 의해 약물 방출이 지속된다. 따라서, 이 제제는 수분 함량이 낮은 결장내에서라도 약 6 내지 18시간 동안 지속되는 약물 방출(상부 소화관내에서의 방출시간까지를 포함한다면 약 12 내지 24시간)을 보장함으로써 혈액내에 안정한 약물 농도를 제공할 수 있다.
통상적인 서방성 제제들이 약물을 상부 소화관내에서만 방출시키기 때문에, 방출의 지속 시간은 기껏해야 약 6시간이며 지속적인 혈중 농도의 유지는 약물 고체의 생물학적 반감기에 의존한다. 이와 대조적으로, 본 발명의 제제의 경우는 약물 방출 지속 시간 자체를 연장시킨다. 따라서, 약물이 짧은 생물학적 반감기를 가졌고, 이에 따라 지금까지는 당해 약물을 지속적으로 방출시키는 것이 곤란한 것으로 간주되는 경우에도, 12시간 이상의 시간 동안에도 충분한 혈중 농도를 유지시킬 수가 있다.
따라서, 본 발명의 제제는 약물의 효과를 지속시킬 수 있으며 투여 횟수를 줄일 수 있다. 또한, 혈중의 약물 농도가 급격히 상승하는 것을 억제함으로써 약물의 부작용을 경감시킬 수 있으며 약물의 일정한 혈중 농도를 유지할 수 있도록 하는 이점이 있다.
위에서 기술한 실시예에서 입증된 바와 같이, 본 발명은 중성 약물인 아세트아미노펜, 염기성 약물인 니카르디펜 하이드로클로라이드 및 산성 약물인 디클로페낙 Na와 같은 각종 유형의 약물의 흡수 지속 시간을 연장시킨다. 따라서, 본 발명은 약물의 물리적 특성에 구애됨이 없이 범용성이 우수한 제제 기술을 제공한다.

Claims (2)

  1. (1) 전체 제제를 기준으로 하여, 0.1중량% 내지 85중량%의 양으로 존재하는 하나 이상의 약물,
    (2) 폴리에틸렌 글리콜, 폴리비닐 피롤리돈, D-소르비톨, 크실리톨, 슈크로스, 무수 말토스, D-프럭토스, 덱스트란, 글루코스, 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 글리콜, 염화나트륨, 염화마그네슘, 시트르산, 타르타르산, 글리신, β-알라닌, 라이신 하이드로클로라이드 및 메글루민으로 이루어진 그룹으로부터 선택되고; 전체 제제를 기준으로 하여, 5 내지 80중량%의 양으로 존재하며; 기제 1g을 용해시키는데 필요한 물의 양이 5mℓ이하인 용해성을 갖는 하나 이상의 친수성 기제 및
    (3) 정제 1정당 70mg 이상의 양 및 전체 제제를 기준으로 하여, 10 내지 94.9중량%의 양으로 존재하고; 폴리에틸렌 옥사이드, 하이드록시프로필메틸 셀룰로스, 나트륨 카복시메틸 셀룰로스, 하이드록시에틸 셀룰로스 및 카복시비닐 중합체로 이루어진 그룹으로부터 선택되며; 평균 분자량이 2,000,000 이상인 하이드로겔 형성 중합체(a), 25℃에서 1% 수용액의 점도가 1000cps 이상인 하이드로겔 형성 중합체(b) 및 이들 중합체(a) 및 (b)중의 둘 이상의 혼합물인 하이드로겔 형성 중합체(c)로 이루어진 그룹으로 부터 선택된 하나 이상의 하이드로겔 형성 중합체를 포함하는 혼합물을 포함하며,
    겔화 시험을 개시한지 2시간 후의 겔화율이 70% 내지 100% 미만인 하이드로겔 서방성 정제.
  2. 제1항에 있어서, 정제가 무수 제피정(dry-coated tablet)인 하이드로겔 서방성 정제.
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