KR100853596B1

KR100853596B1 - 방법

Info

Publication number: KR100853596B1
Application number: KR1020037009726A
Authority: KR
Inventors: 고란 에릭 순트홀름; 무스타파 데미르부커; 사에트 모샤샤에
Original assignee: 아스트라제네카 아베
Priority date: 2001-01-26
Filing date: 2002-01-22
Publication date: 2008-08-22
Also published as: NZ526942A; IL156720A; JP2004521891A; MXPA03006537A; US7108867B2; DE60218285D1; US7829123B2; GB0102075D0; CN1487825A; US20070009604A1; HK1063157A1; JP4175892B2; CN1298312C; ES2281509T3; US20040058007A1; DK1357901T3; PT1357901E; ZA200304953B; AU2002225193B2; WO2002058674A2

Abstract

본 발명에 따르면, (a) 물, 물질, 및 온도가 증가함에 따라 수용해도가 감소하는 조절자(modulator)를 포함하는 제1 액체를 제조하는 단계 및 (b) 물질을 포함하는 입자의 침전을 야기하는 온도 및 압력 조건 하에서 역용매 유체 기체 기술을 사용하여 제1 액체를 유체 기체 및 유기용매를 포함하는 제2 액체와 접촉시키는 단계를 포함하며, 제1 액체의 온도는 제1 액체가 제2 액체와 접촉시에 제1 액체의 운점 이상인, 단백질 또는 폴리펩티드와 같은 물질의 입자 제조 방법이 제공된다.

조절자, 제1 액체, 제2 액체, 역용매, 입자, 초임계

Description

방법{PROCESS}

본 발명은 초임계 또는 미임계(subcritical) 조건 하에서 역용매 (anti-solvent) 기술을 사용한 물질의 입자 제조 방법, 보다 구체적으로는 초임계 유체에 의한 용액 증강된 분산(SEDS^TM) 방법을 사용하여 단백질 또는 폴리펩티드의 직경이 10 미크론 미만인 입자의 제조 방법에 관한 것이다.

초임계 유체는 액체 유사 용매력과 기체 유사 수송성을 모두 갖기 때문에 독특한 특성을 갖는다. 초임계 유체는 이상기체에 비해 큰 압축성을 갖는다. 따라서, 임계치 근처의 온도 또는 압력의 작은 변화는 유체 밀도를 크게 변경시키고, 이에 의해 용매력을 크게 변경시킬 것이다. 이러한 특징을 이용하여 용매화 특성을 용이하게 조절할 수 있다.

이산화탄소는 유리한 임계 파라미터 (T_c = 31.1 ℃, P_C = 73.8 bar), 비용 및 비독성 때문에 가장 널리 사용되는 초임계 유체이다.

초임계 유체를 사용하여 입자를 침전시키기 위한 2가지 원칙, 즉 초임계 용액의 신속 팽창 (RESS) 및 초임계 역용매 (SAS) 또는 기체 역용매 (GAS) 침전이 개발되어 있다.

RESS 공정에서, 초임계 유체 용매력의 작은 압력 변화에 대한 감수성은 입자의 기계적 침전을 촉발시키기 위해 사용된다. 그러나, RESS는 초임계 유체 중의 용해도가 낮은 펩티드 및 단백질과 같은 물질에 사용하기 적합하지 않다.

SAS 또는 GAS 공정은 초임계 유체가 물질이 용해되는 액체와 혼화성인 경우 초임계 유체에 불용성인 물질의 입자를 침전시키기 위해 사용할 수 있다.

WO 95/01221, WO 96/00610, WO 98/36825, WO 99/44733, WO 99/59710, WO 01/03821 및 WO 01/15664에는 초임계 유체의 역용매 특성에 물리화학적 기능을 커플링시키는 초임계 유체에 의한 용액 증강된 분산 (SEDS^TM) 방법이 기재되어 있다. SEDS^TM 기술은 동축 노즐을 통해 입자 형성 용기에 동시에 도입되어 실질적으로 동시에 용액을 분산 및 혼합하고, 신속한 과포화 및 입자 핵형성을 야기하는, 침전하고자 하는 물질 및 초임계 유체를 포함하는 용액의 연속 유동을 수반한다. SEDS^TM 방법에 사용되는 공정 조건을 변경시킴으로써 생성되는 입자의 특성을 조절할 수 있다.

초임계 이산화탄소를 이용한 단백질의 침전은 지금까지는 디메틸술폭시드 (DMSO) 및 N,N-디메틸포름아미드 (DMF)와 같은 유기용매에 단백질을 용해시키는 것에 주로 제한되었다. 그러나, 단백질을 용해시키기 위해 상기 용매를 사용하면 단백질의 비폴딩 또는 변성을 야기할 수 있다. 이것은 치료 효과를 상실시킬 수 있다 (Winters et al, Precipitation of Proteins in Supercritical Carbon Dioxide, 1996, J. Pharm Sci, 85,586-594, Jackson et al, Beware of Proteins in DMSO, Biochem et Biophysica Acta 1078,231-235).

또한, 초임계 유체에 의한 유기용매의 신속한 추출은 입자가 용액으로부터 침전되면서 신속한 핵형성 및 입자 성장에 의해 입자의 응집을 촉진시키는 경향이 있다.

수용액으로부터 단백질의 침전은 DMSO와 같은 유기용매의 존재에 의해 발생하는 단백질에 대한 손상을 방지한다. 그러나, 초임계 이산화탄소의 수용액 중의 매우 낮은 용해도 및 수용액의 초임계 이산화탄소 중의 매우 낮은 용해도는 단백질과 같은 많은 물질의 수용액을 SEDS^TM과 같은 역용매 기술 사용시의 주요 제한 요인이다. 수용액으로부터 입자를 침전시키기 위한 SEDS^TM과 같은 역용매 기술의 사용은 DMSO와 같은 용매로부터의 침전에 비해 큰 입자를 형성시킨다. 큰 입자의 형성은 예를 들어 침전 입자가 환자에 의해 흡입되는 폐 약물로서 사용될 경우 바람직하지 않다. 이 경우 입자의 직경은 10 미크론 미만이 바람직하다.

WO 96/00610는 SEDS^TM 기술을 사용하여 물 및 에탄올 중의 단백질 용액으로부터 단백질 입자를 분리하는 방법을 개시하고 있다. WO 96/00610에서, 3 채널의 동축 노즐이 초임계 이산화탄소에 분산시키기 직전에 단백질 수용액을 에탄올과 혼합하기 위해 사용된다. 에탄올의 존재는 이산화탄소와 물 사이의 용해도 조화를 개선시켜 SEDS^TM 방법의 효율을 개선시키는 것으로 생각된다.

WO 99/52507에는 비수성 연속상 및 수성 비연속상을 포함하는 안정한 유중수 에멀젼이 제조되는, 수성 비연속상에 존재하는 활성 물질을 수성상 또는 비수성상에 존재하는 캐리어 매트릭스에 도입시키는 방법이 개시되어 있다. 활성 물질 및 캐리어를 포함하는 입자는 안정한 유중수 에멀젼을 예를 들어 SEDS^TM 기술을 사용하여 역용매 유체 기체와 접촉시켜 형성된다.

WO 97/14407에는 유기용매 중의 약물 용액을 수성상 중에 용해된 표면 개질제를 포함하는 압축 기체, 액체 또는 초임계 유체에 분사함으로써 평균 입자 크기가 lOO nm 내지 300 nm인 수불용성 약물 입자를 제조하는 방법이 기재되어 있다. 수성상의 존재는 침전 입자의 응집을 저하시키는 것으로 언급되고 있다.

US 6,299,906에는 표면 개질제를 임의로 포함하는 압축 디메틸에테르에 약물을 용해시키고 생성 용액을 역용매에 분사하는 방법이 기재되어 있다.

단백질과 같은 많은 물질에 대해 용매로서 물을 사용하는 것이 바람직하지만 침전 입자 내의 미량의 물이 단단하게 결합된 입자 응집체를 형성시킬 수 있다. 이것은 상기 응집체의 파쇄가 곤란하고 큰 입자 크기 분포를 실질적으로 생성시키기 때문에 바람직하지 않다. 단단하게 결합된 응집체의 형성은 입자 생성물이 흡입가능 의약으로 사용하도록 고안될 경우에 특히 불리하다. 이러한 적용을 위해 의약의 정확한 투여량을 확실하게 하기 위해 균일한 크기의 작은 (바람직하게는 미크론 미만의) 입자의 형성이 필요하다. 따라서, 형성되는 임의의 입자 응집체는 환자 (예를 들어 흡입기를 사용하여)에게 투여 전에 용이하게 파쇄될 수 있도록 느슨하게 결합되어야 한다. 또한, 침전 입자의 응집체는 SEDS^TM 장치에 사용되는 여 과 시스템을 차단하여 장치의 과도한 가압을 발생시킬 수 있다. 따라서, 상기 응집체의 존재는 연속/연장된 침전 공정의 진행을 방해한다.

또한, 이산화탄소와 같은 초임계 유체에 대한 물의 빈약한 용해도는 비교적 느린 물 추출을 야기하여 입자의 침전을 지연시킨다. 상기 조건은 큰(> l ㎛) 입자의 형성에 유리하다.

따라서, 상기한 일부 또는 모든 문제를 방지하는, 수성 매질로부터 입자 (특히 미크론 미만의 균일한 크기의 입자)의 형성이 가능한 방법에 대한 필요성이 존재한다.

발명의 개요

본 발명의 제1 특징에 따르면, (a) 물, 물질, 및 온도가 증가함에 따라 수용해도가 감소하는 조절자(modulator)를 포함하는 제1 액체를 제조하는 단계 및 (b) 물질을 포함하는 입자의 침전을 야기하는 온도 및 압력 조건 하에서 역용매 유체 기체 기술을 사용하여 제1 액체를 역용매 유체 기체 및 유기용매를 포함하는 제2 액체와 접촉시키는 단계를 포함하며, 제1 액체의 온도는 제1 액체가 제2 액체와 접촉시에 제1 액체의 운점 이상인, 물질의 입자 제조 방법이 제공된다.

본 발명자들은 놀랍게도 제1 액체에 조절자가 존재하면 균일한 크기의 미크론 미만의 입자를 제공할 수 있음을 밝혀내었다. 또한, 본 발명의 방법은 조절자가 존재하지 않는 방법에 비해 단단하게 결합된 입자 응집체의 형성을 저하시킨다. 응집체의 감소는 예를 들어 응집체에 의한 필터 차단에 의해 발생하는 유체 기체 역용매 기술에 사용되는 장치의 과도한 압축을 저하시킴으로써 본 발명에 따른 방법을 연속적/연장된 공정으로서 수행할 수 있게 만든다. 단단하게 결합된 응집체의 형성 저하는 제공되는 투여량의 정확한 조절이 보다 용이하고 입자의 폐내로의 분산을 개선시키기 때문에 입자를 흡입에 의해 환자에게 투여할 때 유리하다.

바람직하게는, 입자의 질량 중위 직경 (MMD)은 10 ㎛ 미만, 보다 바람직하게는 1 ㎛ 미만, 특히 100 내지 900 nm, 보다 특히는 200 내지 500 nm이다. MMD는 예를 들어 LS 쿨터(Coulter) 입자 크기 분석기를 사용하여 당업계에 공지된 방법을 사용하여 결정할 수 있다.

입자는 결정, 반결정 또는 무정형 형태로 존재할 수 있다.

본 발명의 방법으로 제조된 입자는 균일한 크기를 갖는다. 따라서, 입자는 일반적으로 좁은 입자 크기 분포를 보인다.

조절자

조절자의 수용해도(s)는 온도 (T)가 증가함에 따라 감소한다. 즉, ds/dT < 0이다. 특히, 조절자의 수용해도는 온도가 본 발명에 따른 방법의 수행 온도를 초과함에 따라 감소한다. 따라서, 적합한 조절자는 약 10 ℃ 내지 본 발명의 방법의 단계 (b)에 사용된 제2 액체의 온도 범위로 온도가 증가함에 따라 수용해도가 감소하는 것이다. 단계 (b)에서 제2 액체의 온도는 사용되는 특정 역용매 유체 기체 및 역용매 기술에 따라 결정될 것이다. 이산화탄소가 역용매 유체 기체이고 초임계 상태로 사용될 경우, 조절자의 수용해도는 온도가 바람직하게는 10 내지 60 ℃, 보다 바람직하게는 30 내지 50 ℃로 증가함에 따라 감소한다.

물, 물질 및 조절자를 포함하는 제1 액체의 운점은 제1 액체가 본 발명의 방법의 단계 (b)에 사용된 제2 액체와 접촉하는 온도 이하이다.

운점은 조절자를 포함하는 용액이 용액의 온도가 증가하면서 조절자에 의해 상분리가 발생하여 불용성이 되는 온도이다. 운점에서 조절자의 용액은 용액으로부터 조절자의 상분리에 의해 흐리게 될 것이다. 본 발명에 사용하기 적합한 조절자의 경우에 운점은 일반적으로 제1 액체 제조에 사용된 것보다 높은 온도가 될 것이다. 따라서, 조절자는 초기에 제1 액체에 용해되지만, 단계 (b)에서 제1 액체의 가열 후에 제2 액체와의 접촉 전에 제1 액체는 조절자의 ds/dT가 0 미만이고, 제1 액체로부터 조절자의 상분리가 발생하기 때문에 온도가 운점을 초과하면서 흐려질 것이다. 상분리시에 제1 액체는 물질을 포함하는 연속 수성상을 포함하고, 상기 연속 수성상 내에 조절자의 분산된 분리 영역이 존재한다. 제1 액체의 흐림 현상은 연속 수성상에 조절자의 분리 영역이 존재하기 때문에 발생한다.

제1 액체의 운점은 통상의 방법을 사용하여 결정할 수 있다. 예를 들어, 제1 액체의 샘플을 적합한 유리 용기에 위치시키고, 용액을 점진적으로 (예를 들어 5 ℃/min에서) 가열한다. 가열하는 동안 샘플을 관찰하고, 운점은 용액이 혼탁해지거나 또는 "흐려지기" 시작하는 온도이다. 관찰은 육안으로 또는 적합한 모니터링 장치, 예를 들어 샘플을 통한 광 투과도 모니터링 또는 레이저 산란에 의해 수행할 수 있다. 운점의 결정은 현미경을 통해 가열 동안 액체를 관찰하면서 제1 액체의 작은 샘플에 대해, 예를 들어 제1 액체의 샘플을 포함하는 모세관을 현미경의 가열 스테이지 상에서 가열하여 실시할 수 있다.

이론에 의해 구속되기를 바라지 않지만, 제1 액체를 운점 이상의 온도로 가열함에 따라 생성되는 상분리는 제1 액체 내의 물질을 포함하는 연속 수성상에 조절자 풍부상 영역을 형성시키는 것으로 생각된다. 제2 액체와 접촉시에 조절자 풍부상의 존재는 제2 액체와 물질 함유 수성상 사이의 표면 접촉을 증가시키고, 이에 의해 그로부터 물 추출에 의해 물질 입자가 제2 액체에 침전되는, 물질을 함유하는 작은 수성 서브유닛의 형성을 촉진하는 것으로 생각된다.

적합하게는, 조절자는 각각 ds/dT < 0을 보이는 시트르산의 트리알킬에스테르, 수용성 중합체 및 계면활성제로부터 선택된다. 적합한 수용성 중합체는 수용성 폴리에테르, 예를 들어 폴리에틸렌 옥시드 (PEO), 폴리프로필렌 옥시드 (PPO) 또는 이들의 공중합체 또는 수용성 비이온계 셀룰로스 에테르, 특히 에톡실화 또는 프로폭실화 셀룰로스 에테르, 예를 들어 에틸메틸셀룰로스 (EMC), 히드록시에틸셀룰로스 (HEC), 에틸히드록시메틸셀룰로스 (EHMC), 에틸히드록시에틸셀룰로스 (EHEC), 히드록시메틸셀룰로스 (HMC), 히드록시프로필셀룰로스 (HPC) 및 히드록시프로필메틸셀룰로스 (HPMC)를 포함한다.

조절자에 대해 본원에서 사용된 용어 "수용성"은 25 ℃에서의 수용해도가 l mg/ml 이상인 조절자를 의미한다.

적합한 계면활성제는 에틸렌 옥시기를 포함하는 비이온계 중합체 또는 올리고머 계면활성제, 예를 들어 (에틸렌 옥시드) 올리고머를 포함하는 비이온계 셀룰로스-에틸렌 옥시드형 계면활성제를 포함한다. 에틸렌-옥시를 포함하는 적합한 비이온계 계면활성제는 예를 들어 1 내지 100개의 에틸렌-옥시기 또는 사슬을 포함하 는 것을 포함한다. 일반적으로, 예를 들어 4 내지 8개의 에틸렌-옥시기의 보다 짧은 에틸렌-옥시 사슬 길이를 갖는 계면활성제는 이를 포함하는 용액의 운점이 25 내지 80 ℃이기 때문에 바람직하다. 또한, 계면활성제는 다른 알킬렌-옥시기, 예를 들어 프로필렌-옥시기 또는 사슬을 포함할 수 있다. 그러나, 일반적으로 에틸렌-옥시기는 50 중량% 이상, 보다 바람직하게는 80 중량% 이상의 계면활성제를 포함할 것이다.

ds/dT < 0를 보이는 다른 적합한 계면활성제 및 수용성 중합체는 문헌 ["Surfactants and Polymers in Aqueous Solution", Joensson, B. Lindman, B. Holmberg, K. and Kronberg, B, (1998) John Wiley & Sons Ltd, UK]에 기재되어 있다.

바람직하게는, 조절자는 시트르산의 트리알킬에스테르이다. 트리알킬에스테르는 시트르산과 알칸올, 바람직하게는 탄소수 1 내지 6의 알칸올, 보다 바람직하게는 탄소수 1 내지 4의 알칸올, 특히 탄소수 2 내지 3 알칸올 사이에 형성된 에스테르가 바람직하다. 알칸올은 직쇄, 분지쇄 또는 시클릭 알칸올, 예를 들어 메탄올, 프로판올, 이소프로판올, 시클로헥산올 또는 (특히) 에탄올일 수 있다. 임의로, 시트르산의 트리알킬에스테르의 히드록시기는 적합한 카르복실산, 예를 들어 아세트산으로 에스테르화시킬 수 있다. 조절자는 트리에틸시트레이트가 특히 바람직하다.

조절자 혼합물은 제1 액체가 운점을 보인다면 제1 액체에 사용될 수 있다.

제1 액체의 운점은 25 내지 60 ℃, 예를 들어 25 내지 50 ℃가 적합한데, 비 교적 온건 조건 하에서 상기 방법의 실시를 가능하게 하여 본 발명의 방법을 고온에 감수성인 물질, 예를 들어 열에 노출시에 분해되는 특정 단백질 또는 화합물의 입자 제조에 사용할 수 있기 때문이다.

제1 액체에 존재하는 조절자의 양은 넓은 범위에 걸쳐 변할 수 있다. 예를 들어 조절자 대 물질의 중량비는 50:1 내지 1:200, 바람직하게는 50:1 내지 1:50일 수 있다. 사용되는 조절자의 농도는 제1 액체 내의 조절자 및 물질의 특성에 따라 결정될 것이다.

본 발명의 일실시태양에서, 조절자 (특히 트리에틸시트레이트)는 물질의 농도 이상의 농도로 제1 액체에 존재한다. 예를 들어, 조절자 대 물질의 중량비는 1:1 내지 10:1, 예를 들어 1:1 내지 5:1, 적합하게는 1:1 내지 3:1일 수 있다.

본 발명의 일실시태양에서, 조절자는 제2 액체에 가용성인데, 가용성인 경우에 제2 액체와 접촉시에 제1 액체로부터 조절자를 추출하여 조절자가 실질적으로 존재하지 않는 물질 입자(예를 들어 1 중량% 미만, 적합하게는 0.5 중량% 미만, 바람직하게는 0.1 중량% 미만의 조절자를 함유)를 제조할 수 있다는 것을 본 발명자들이 밝혀내었기 때문이다.

용어 "제2 액체에 가용성"은 단계 (b)에서의 수행 조건에서 조절자의 제2 액체에 대한 용해도가 제2 액체 1 중량부당 0.003 중량부 이상, 예를 들어 제2 액체 1 중량부당 0.05 중량부 이상, 예컨대 제2 액체 1 중량부당 0.01 중량부 이상임을 의미한다. 상기 실시태양에서, 조절자의 제2 액체에 대한 용해도는 단계 (b)의 수행 조건에서의 제2 액체에 대한 수용해도와 동일하고, 바람직하게는 더 높다. 본 발명자들은 이를 통해 실질적으로 모든 조절자가 물과 함께 제2 액체로 추출된다는 것을 밝혀내었다.

상기 실시태양에서, 조절자 (예를 들어 수용성 중합체 또는 비이온계 계면활성제)의 분자량은 1000 미만이 바람직하다. 본 발명자들은 분자량이 1000 미만인 조절자가 일반적으로 역용매 유체 기체에 대한 용해도가 우수하고, 따라서 물질 입자에 존재하는 조절자의 양을 저하시킬 수 있다는 것을 밝혀내었다.

바람직하게는, 물질은 조절자에 실질적으로 불용성이고, 그 이유는 이에 의해 제1 액체가 제2 액체와 접촉시에 물질이 제2 액체로 추출될 가능성이 감소되기 때문이다. "실질적으로 불용성"은 단계 (b)에서 수행 조건에서 물질의 조절자에 대한 용해도가 조절자 1 중량부당 0.001 중량부 미만, 예를 들어 조절자 1 중량부당 0.0001 중량부 미만임을 의미한다.

본 발명자들은 조절자가 트리에틸시트레이트일 경우 이산화탄소와 같은 특정 초임계 유체와 실질적으로 혼화성임(이것은 트리에틸 시트레이트가 초임계 이산화탄소와 모든 부분에서 혼화성이거나 실질적으로 혼화성이거나, 두 물질이 혼화성인 것처럼 행동하도록 트리에틸시트레이트가 수행 조건에서 이산화탄소에 대한 충분한 용해도를 갖는다는 것을 의미함)을 밝혀내었다. 이에 의해 제1 액체로부터 트리에틸시트레이트가 매우 신속하게 추출되고, 트리에틸시트레이트가 실질적으로 존재하지 않는, 미크론 미만 크기의 물질 입자가 제공된다. 상기 실시태양은 실질적으로 순수한 물질의 입자가 요구될 때 특히 유용하다.

다른 실시태양에서, 조절자는 제2 액체에 실질적으로 불용성이다. "실질적 으로 불용성"은 단계 (b)에서의 수행 조건에서 조절자의 제2 액체에 대한 용해도가 제2 액체 1 중량부당 0.001 중량부 미만, 예를 들어 제2 액체 1 중량부당 0.0001 중량부 미만임을 의미한다.

상기 실시태양에서, 제2 액체에 대한 조절자의 불용성은 물질 및 조절자를 포함하는 복합 입자의 형성을 촉진시킨다. 상기 실시태양은 예를 들어 물질이 약리학상 활성 물질이고 조절자가 비이온계 셀룰로스 에테르, 예를 들어 HEC (제약상 허용되는 유용한 담체)인 경우에 유리하다.

단계 (b)

본 발명의 방법에서 단계 (b)는 유체 기체 역용매 기술을 이용하여 수행한다. 적합한 유체 기체 역용매 기술은 GAS (기체 역용매 침전) [예를 들어 Gallagher et al, Supercritical Fluid Science and Technology, ACS Symp Ser 406, 1989, pp334에 기재됨], SEDS^TM (GAS 기술의 변형 방법), ASES (에어로졸 용매 추출 시스템), SAS (초임계 역용매) [Tom, J. W. Lim, G-B. Debenedetti, P. G. and Prud'homme, R. K. (1993) Applications of supercritical fluids in the controlled release of drugs. Supercritical engineering science, American Chemical society, 240-256], 및 PCA (압축 유체 역용매를 사용한 침전) [Dixon, D. J. Jonston, K. P. Bodmeier, R. A. (1993) Polymeric materials formed by precipitation with a compressed fluid anti-solvent, AIChE Journal, 39,127-139에 기재됨]을 포함하고, 이로 제한되지 않는다.

바람직한 실시태양에서, 단계 (b)는 SEDS^TM 방법을 사용하여 수행된다. SEDS^TM 방법이 사용될 때, 역용매 유체 기체의 작용에 의해 제1 액체로부터 물의 분산 및 추출이 실질적으로 동시에 발생하도록 유체 기체 및 유기용매를 포함하는 제2 액체 및 제1 액체의 입자 형성 용기 내로의 동시 도입을 위한 수단과 함께 상기 용기의 온도 및 압력 조절을 위한 수단을 갖는 입자 형성 용기를 포함하는 장치가 사용된다. SEDS^TM 방법에 적합한 장치는 본원에 참고로 포함된 WO 95/01221, WO 96/00610, WO 98/36825, WO 99/44733, WO 99/59710, WO 01/03821 및 WO 01/15664에 기재되어 있다.

제1 액체와 유기용매 사이의 접촉은 예를 들어 WO 96/00610에 기재된 다채널 동축 주입 장치를 사용하여 유체 기체 역용매에 의한 분산 및 추출과 실질적으로 동시에 또는 직전에 발생할 수 있다. 별법으로, 제1 액체는 WO 95/01221의 도 1에 도시된 장치를 사용하여 유체 기체 역용매 및 유기용매를 포함하는 제2 액체와 직접 접촉할 수 있다. 제1 액체, 유기용매 및 유체 기체 역용매의 접촉 시간은 물질의 특성, 방법의 입자상 최종 생성물의 요구되는 특성에 따라 결정될 것이다.

물질이 유기용매와의 접촉에 감수성일 경우 (예를 들어 단백질), 제1 액체는 역용매 유체 기체 및 유기용매를 포함하는 제2 액체와 직접 접촉하는 것이 바람직하다. 별법으로, 제1 액체는 예를 들어 WO 96/00 610에 기재된 다채널 노즐을 사용하여 역용매 유체 기체와 접촉하기 직전에 유기용매와 접촉할 수 있다. 이것은 물질과 유기용매 사이의 접촉 시간을 최소화시켜 물질의 임의의 분해를 최소화시킨 다.

본원에서 사용된 용어 "유체 기체"는 압축 기체 뿐만 아니라 초임계 및 미임계 상태의 물질을 의미한다.

본원에서 사용된 용어 "역용매"는 역용매 유체 기체에 실질적으로 불용성인 물질을 의미한다. 일반적으로, 물질의 제2 액체에 대한 용해도는 역용매 유체 기체 및 유기용매 내로의 물질의 손실을 최소화하기 위해 낮은 것이 바람직하고, 이것은 물질이 약리학상 활성 물질일 경우에 특히 그러하다. 물질의 제2 액체에 대한 용해도는 단계 (b)의 수행 조건에서 적합하게는 제2 액체의 1 중량부당 0.001 중량부 미만, 바람직하게는 제2 액체 1 중량부당 0.0001 중량부 미만이다.

본원에서 사용된 용어 "초임계 유체"는 초임계 상태, 즉 임계 압력 (Pc) 및 임계 온도 (Tc)를 동시에 초과하여 존재하는 물질을 의미한다. 실제로 유체의 압력은 (1.01-7.0)Pc으로, 온도는 (1.01-4.0)Tc일 것이다.

용어 "미임계 유체"는 임계 압력을 초과하고 임계 온도에 근접하여 존재하는 물질을 의미한다. 실제로, 미임계 유체의 온도는 0.9Tc 내지 Tc일 것이다.

본원에서 사용된 용어 "제2 액체"는 유체 기체 역용매와 유기용매의 조합물을 포함하는 의미이다. 따라서, 역용매 유체 기체가 초임계 상태일 경우, 제2 액체는 초임계 역용매의 존재에 의해 초임계 유체와 관련된 특성을 보일 것이다. 따라서, "제2 액체"는 단계 (b)에 채택된 역용매 유체 기체 기술에 사용된 조건에 따라 초임계 유체, 미임계 유체 및 압축 기체를 포함하는 의미이다.

역용매 유체 기체

역용매 유체 기체는 1종 이상의 이산화탄소, 질소 산화물, 6불화황, 에탄, 에틸렌, 프로판, n-펜탄, 크세논, 클로로트리플로오로메탄, 플루오로카본, 예를 들어 트리플루오로메탄, 테트라플루오로에탄 및 헵타플루오로프로판, 클로로플루오로카본 화합물 또는 질소가 적합하다. 역용매 유체 기체는 이산화탄소가 바람직하다. 역용매 유체 기체는 초임계 유체, 예를 들어 초임계 이산화탄소가 적합하다.

유기용매

유기용매는 역용매 유체 기체와 가용성, 바람직하게는 혼화성이다. 유기용매는 바람직하게는 수용성, 보다 바람직하게는 수혼화성 유기용매이다.

적합하게는, 유기용매는 1종 이상의 저급 알콜, 케톤 및 에스테르로부터 선택된다. 적합한 저급 알콜은 탄소 원자수 6 이하의 알콜, 예를 들어 메탄올, 에탄올, 프로판올 또는 이소프로판올이다. 적합한 케톤은 예를 들어 아세톤 또는 메틸에틸 케톤을 포함한다. 적합한 에스테르는 탄소수 1 내지 4의 알킬 아세테이트, 예를 들어 에틸아세테이트를 포함한다. 바람직한 유기용매는 에탄올이다.

제2 액체에 요구되는 유기용매의 양은 본 발명의 방법의 단계 (b)에 사용되는 수행 조건, 사용되는 특정 역용매 유체 기체 및 제1 액체에 포함되는 물의 역용매 유체 기체에 대한 용해도에 따라 결정될 것이다. 제2 액체 내의 유기용매는 역용매 유체 기체의 용매 특성을 개질시켜 역용매 유체 기체에 의해 제1 액체로부터 물의 추출을 증강시키는 기능을 수행한다. 일부 물질은 유기용매와의 접촉에 감수성이기 때문에, 본 발명의 방법의 단계 (b)에서 역용매 유체 기체에 의해 제1 액체 내의 실질적으로 모든 물이 추출될 수 있도록 하기에 필요한 유기용매의 최소량을 포함하는 것이 일반적으로 바람직하다. 그러나, 유기용매의 양은 유체 기체 역용매를 포화시키기 위해 필요한 양보다 적어야 한다. 본 발명의 일실시태양에서, 제1 액체에 존재하는 물의 양에 비해 몰 과량의 유기용매가 존재한다.

본 발명에 따른 방법의 상기 단계 (b)는 미임계, 바람직하게는 초임계 조건 하에서 수행된다. 본 발명의 방법의 단계 (b)의 정확한 수행 조건은 많은 요인, 예를 들어 사용되는 역용매 유체 기체에 따라 결정된다. 이산화탄소가 역용매 유체 기체인 경우, 적합한 압력은 약 80 내지 약 400 bar, 적합하게는 100 내지 250 bar, 바람직하게는 110 내지 150 bar이고, 온도는 약 35 내지 약 80 ℃, 적합하게는 40 내지 70 ℃, 바람직하게는 45 내지 60 ℃이고, 수행 온도는 제1 액체의 운점 이상이다.

본 발명에 따른 방법의 단계 (b)에서 생성되는 침전 입자는 통상의 수단, 예를 들어 유체 기체, 물 및 에탄올로부터 입자를 분리하기 위해 입자 형성 용기에서 여과 시스템을 사용하여 회수할 수 있다.

침전 입자 회수에 사용되는 여과 시스템이 신속하게 차단되지 않기 때문에 본 발명의 방법을 사용하여 제조한 입자의 응집 저하는 조절자가 사용되지 않는 방법에 비해 연장된 시간 동안/실질적으로 연속적으로 본 발명의 방법을 유리하게 수행할 수 있다는 것을 의미한다. 본 발명에 따른 방법이 수행되는 시간은 필터 폐색에 의한 임의의 제한 뿐만 아니라 요구되는 입자의 양에 따라 결정될 것이다. 적합한 방법은 약 5분 내지 약 48시간, 적합하게는 15분 내지 24시간, 바람직하게는 30분 내지 12시간 동안 수행된다.

본 발명의 상기 제1 바람직한 실시태양의 특징에서, (a) 온도가 증가하면 수용해도가 저하되는 조절자, 물 및 물질을 포함하는 제1 액체를 제조하는 단계 및 (b) SEDS^TM 방법을 사용하여 역용매 유체 기체 및 유기용매 (바람직하게는 수혼화성 유기용매)를 포함하는 제2 액체와 제1 액체를 접촉시키는 단계를 포함하는, i) 물질이 수용성이고, ii) 유기용매가 역용매 유체 기체에 가용성이고, iii) 물질이 제2 액체에 실질적으로 불용성이고 (바람직하게는 조절자에 실질적으로 불용성임), iv) 사용되는 유기용매의 양은 역용매 유체 기체를 포화시키기에 필요한 양보다 적고, v) 제1 액체의 온도는 제1 액체가 제2 액체와 접촉시에 제1 액체의 운점 이상인, MMD 입자 크기가 10 nm, 보다 바람직하게는 미크론 미만 (즉, < 1 ㎛ MMD)인 물질의 균일한 입자의 제조 방법이 제공된다.

조건 i) 및 ii)에서 용어 "가용성"은 단계 (b)의 수행 조건에서의 물질/유기용매의 용해도가 물/역용매 1 중량부당 0.003 중량부 이상, 바람직하게는 0.005 중량부 이상, 예를 들어 0.001 중량부 이상임을 의미한다.

조건 iii)에서 용어 "실질적으로 불용성"은 단계 (b)의 수행 조건에서 제2 액체에 대한 물질의 용해도가 제2 액체 1 중량부당 0.001 중량부 미만, 바람직하게는 0.0001 중량부 미만임을 의미한다.

기준 (iv)는 초임계 용매-포화 역용매, 예를 들어 에탄올-포화 이산화탄소를 포함하는 2상 시스템 및 예를 들어 물, 용매 및 용해된 물질을 포함하는 액체상의 형성을 방지하기 위해 필수적이다.

역용매 유체 기체는 초임계 상태의 이산화탄소이고, 유기용매는 에탄올이고, 조절자는 트리에틸시트레이트인 것이 특히 바람직하다.

제1 액체는 제2 액체와 접촉시에 제1 액체의 운점 이상에서 존재한다. 제1 액체는 임의의 적합한 방법을 사용하여 가열할 수 있다. 예를 들어, 액체는 제2 액체로 이송되기 전에 가열될 수 있다. 편리하게는, 제1 액체가 노즐과 같은 도관에 의해 제2 액체에 도입될 경우, 제1 액체는 제1 액체가 도관을 통해 수송될 때 제2 액체로부터의 열 전달에 의해 가열될 수 있다. 이러한 가열 방법은 제2 액체의 운점과 온도가 크게 상이할 때 특히 적합하고, 그 이유는 제2 액체와 접촉시에 제1 액체가 운점 이상이 되도록 보장하기 위해 필요한 제1 액체의 도관내 체류 시간을 최소화하기 때문이다.

본 발명에 따른 방법은 조절자 없이 수행되는 방법에 비해 미크론 미만의 입자를 고수율로 제공한다. 형성될 수 있는 임의의 보다 큰 입자 (예를 들어 MMD가 10 ㎛ 초과)는 체질과 같은 통상의 방법을 사용하여 제거할 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 단단하게 결합된 응집체의 형성을 저하시킨다. 그러나, 본 발명에 따라 제조된 입자가 미크론 미만의 크기일 경우, 입자-입자 인력, 예를 들어 판데르바알스력이 느슨하게 결합된 입자 응집체를 형성시킬 수 있다. 그러나, 본 발명자들은 임의의 형성된 상기 응집체가 매우 느슨하게 결합되고, 예를 들어 입자를 캐리어 액체에 현탁시키거나 입자를 분무기와 같은 투여기에 통과시켜 용이하게 파쇄시킬 수 있다는 것을 밝혀내었다.

본 발명의 실시태양에서, 본 발명에 따라 제조된 입자는 물질의 무수 입자를 제조하기 위해서 실질적으로 건조된 역용매 유체 기체 (초임계 또는 미임계 상태일 수 있음)를 포함하는 조성물과 후속적으로 접촉할 수 있다. "실질적으로 건조된"은 1 중량% 미만, 예를 들어 0.1 중량% 미만의 물을 포함하는 유체 기체를 의미한다.

본 발명의 다른 실시태양에서, 물질의 입자는 역용매 유체 기체, 특히 초임계 역용매 (예를 들어 초임계 이산화탄소) 및 제2 용매 (예를 들어 에탄올)를 포함하는 조성물로 처리하는 것이 적합하다. 입자 후속 처리에 적합한 방법은 본원에 참고로 포함된 WO 2000/30614에 기재되어 있다. 상기 처리 방법을 사용하면 입자의 물리적 특성을, 예를 들어 입자의 결정 상태 변경 및(또는) 입자의 용매화물 형성에 의해 변경시킬 수 있다. 상기 처리는 입자의 안정성을 유리하게 증강시킬 수 있다.

물질

본 발명의 실시태양에서, 물질은 제1 액체에 현탁될 수 있다. 그러나, 보다 균일한 입자를 제공하고 물질의 미크론 미만의 입자의 형성을 촉진하기 때문에 물질은 제1 액체에 충분히 용해되는 것이 바람직하다. 따라서, 제1 액체는 물에 용해된 물질 및 조절자를 포함하는 단일상 용액으로 제조되는 것이 바람직하다. 따라서, 제1 액체는 투명 용액으로서 제조되는 것이 바람직하다. 용어 "용액"은 제1 액체가 균일한 단일상임을, 즉 물질 및 조절자가 투명한 용액을 형성하도록 물에 충분히 용해됨을 의미한다. 제1 액체는 조절자 및 물질 이외에 다른 성분, 예를 들어 공정 설비에 대한 물질의 흡착을 최소화하는 첨가제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 물질이 알부민일 경우, 입자 제조에 사용되는 장치의 표면에 알부민의 흡착을 최소화하기 위해 폴리소르베이트 80과 같은 첨가제를 포함하는 것이 유리할 수 있다. 일반적으로, 단계 (b)에서 실질적으로 모든 첨가제(들)이 역용매 유체 기체로 추출되어 고순도의 물질 입자를 제조할 수 있는 조건을 선택하는 것이 바람직하다. 단계 (a)에 사용하기 위해 제조되는 제1 액체는 제1 액체가 제2 액체와 접촉시에 의도하지 않은 물질의 추출 및 손실을 야기할 수 있기 때문에 물에 비혼화성인 액체, 예를 들어 물에 비혼화성인 유기용매가 존재하지 않는 것이 바람직하다. 또한, 상기 물에 비혼화성인 액체의 존재는 감수성 물질의 분해를 야기할 수 있다.

물질은 유기 또는 무기 물질 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 바람직하게는, 물질은 약리학상 활성 물질, 약리학상 불활성 물질, 예를 들어 부형제 또는 첨가제, 또는 이들의 혼합물, 예를 들어 2종 이상의 약리학상 활성 물질 또는 1종 이상의 약리학상 활성 물질(들)과 1종 이상의 약리학상 불활성 물질(들)의 혼합물이다.

적합한 약리학상 활성 물질은 β₂-아고니스트, 글루코코르티코스테로이드, 콜린억제제, 류코트리엔 안타고니스트, 류코트리엔 합성 저해제, 호르몬, 단백질 및 폴리펩티드, 및 이들의 혼합물을 포함한다.

본 발명에 사용하기 적합한 β₂-아고니스트의 예는 포르모테롤 (예를 들어 포르모테롤 푸마레이트 디히드레이트), 살메테롤 (예를 들어 살메테롤 지나포에이트), 테르부탈린 (예를 들어 테르부탈린 술페이트), 살부타몰 (예를 들어 살부타몰 술페이트), 밤부테롤 (예를 들어 밤부테롤 히드로클로라이드), 리미테롤, 페노테 롤, 레프로테롤, 피르부테롤, 비톨테롤, 클렌부테롤, 프로카테롤, 브록사테롤, 피쿠메테롤, 마부테롤, 이소프레날린, 오르시프레날린 및 아드레날린을 포함하고, 이로 제한되지 않는다.

본 발명에 사용될 경우, 글루코코르티코스테로이드는 항염증성 글루코코르티코스테로이드가 바람직하다. 본 발명에 사용될 수 있는 상기 글루코코르티코스테로이드의 예는 베타메타손, 플루티카손 (예를 들어 프로피오네이트로서), 부데소나이드, 티프레단, 덱사메타손, 베클로메타손 (예를 들어 디프로피오네이트로서), 프레드니솔론, 플루오시놀론 (예를 들어 아세토나이드로서), 트리암시놀론 (예를 들어 아세토나이드로서), 모메타손 (예를 들어 푸로에이트로서), 플루메타손, 플루니솔리드, 시클레소나이드, 데플라자코르트 및 코르티바졸을 포함한다. 적합한 단백질 및 폴리펩티드는 인슐린, 인터페론, 항체, 칼시토닌, 백신, 부갑상선 호르몬, 과립구 콜로니 자극 인자, 난포 자극 단백질 등을 포함한다. 이들의 조합물, 예를 들어 코르티코스테로이드와 β-아고니스트의 조합물도 포함된다. 적합한 단백질 및 폴리펩티드의 예는 흡입에 의해 환자에게 투여하기 적합한 것을 포함한다.

약리학상 활성 물질의 혼합물이 사용될 경우, 혼합물의 각 성분은 제1 액체에 용해된다. 생성 용액은 제2 액체와 접촉하여 약리학상 활성 물질을 포함하는 입자를 형성한다. 활성 성분의 물리적 특성 및 단계 (b)에 사용되는 조건에 따라 생성 입자는 각각의 활성 물질의 개별 입자의 혼합물을 포함할 수 있다. 별법으로, 입자는 각 입자가 활성 성분의 혼합물을 포함하는 복합 물질로서 형성될 수 있다. 사용될 수 있는 활성 물질의 적합한 혼합물은 예를 들어 글루코코르티코스테 로이드와 β₂-아고니스트, 예를 들어 부데소나이드 및 포르모테롤의 혼합물을 포함한다.

물질이 약리학상 불활성 물질인 경우, 제약상 허용되는 부형제, 예를 들어 담체, 첨가제 또는 희석제, 예를 들어 항산화제가 바람직하다. 적합한 제약상 허용되는 부형제는 단당류 (예를 들어 글루코스, 프럭토스 및 칼락토스), 이당류 (수크로스, 트레할로스, 말토스, 셀로비오스 및 락토스, 바람직하게는 모노히드레이트로서의 락토스), 삼당류 (예를 들어 라피노스, 멜레지토스), 올리고당, 다당류 또는 폴리올을 포함하고, 이로 제한되지 않는다. 다당류는 셀룰로스, 전분, 덱스트린 또는 덱스트란, 또는 상기 물질의 화학적 유도체일 수 있다. 폴리올은 당 알콜, 예를 들어 소르비톨 및 만니톨이 바람직하다. 적합한 첨가제는 약물의 체내 흡수를 증진시키는 물질, 예를 들어 용해도 증진제를 포함한다.

상기 언급한 물질은 제약상 허용되는 에스테르, 염, 용매화물 (예를 들어 히드레이트), 또는 상기 에스테르 또는 염의 용매화물의 형태일 수 있다. 또한, 물질은 라세미체 혼합물 또는 1종 이상의 광학 이성질체의 형태일 수 있다.

상기 언급한 바와 같이, 물질은 물질의 혼합물, 예를 들어 2종 이상의 약리학상 활성 물질을 포함하는 혼합물 또는 1종 이상의 약리학상 활성 물질과 1종 이상의 약리학상 불활성 물질을 포함하는 혼합물을 포함할 수 있다.

물질이 약리학상 활성 물질(들)일 경우, (예를 들어 약리학상 활성 물질(들) 및 제약상 허용되는 부형제/담체(들)을 제1 액체에 용해시킴으로써) 본 발명의 방 법을 적용하기 전에 1종 이상의 제약상 허용되는 부형제 또는 첨가제와 예비혼합할 수 있다. 이것은 일반적으로 활성 물질의 효능이 높을 때 특히 유리하다. 제1 액체로부터 약리학상 활성 물질과 제약상 허용되는 부형제의 동시 침전은 예를 들어 약리학상 활성 물질의 용해 및(또는) 흡수 특성의 변경에 유용하다. 예를 들어, 물질은 인슐린 및 흡수 증진제, 예를 들어 소듐 타우로콜레이트를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 물질의 25 ℃에서의 수용해도는 1 mg/ml 초과, 바람직하게는 10 mg/ml 초과, 가장 바람직하게는 20 mg/ml 초과이다.

제1 액체 내의 물질의 양은 필수적으로 물질의 특성에 따라 결정될 것이다. 일반적으로, 제1 액체 내의 물질의 농도는 용액 내의 물질을 제1 액체에 유지시키면서 가능한 한 높은 것이 바람직하다. 제1 액체는 제1 액체 내의 물질의 포화 또는 거의 포화된 용액을 형성하기에 충분한 양의 물질을 포함하는 것이 적합하고, 이것은 제1 액체의 단위 부피당 형성되는 입자의 양을 증가시키기 때문이다.

본 발명의 제2 특징에 따르면, 본 발명의 제1 특징에 따른 방법으로 제조된 물질의 입자가 제공된다. 상기한 바와 같이, 입자는 단일 물질, 2종 이상의 물질의 혼합물, 또는 물질과 조절자의 입자를 포함하는 조성물을 포함할 수 있다. 입자는 상기한 바와 같이 조성물을 제공하도록 추가로 제제화될 수 있다. 제약 조성물은 예를 들어, 본 발명의 제2 특징에 따른 약리학상 활성제의 입자 및 1종 이상의 제약상 허용되는 부형제(들)를 포함하며, 여기서 임의로 부형제(들)은 본 발명의 제1 특징에 따른 방법을 이용하여 제조된다.

본 발명의 제3 특징에 따라, 약리학상 활성 물질 및 제약상 허용되는 부형 제, 담체 또는 희석제를 포함하는 제약 조성물을 제공하며, 여기서 약리학상 활성 물질 및 제약상 허용되는 부형제, 담체 또는 희석제 중 적어도 하나는 본 발명의 제1 특징에 따른 방법에 의해 제조된다.

제약 조성물은 1종 이상의 적합한 제약상 허용되는 부형제(들)과 혼합된, 본 발명에 따른 방법을 이용하여 제조된 약리학상 활성 물질을 포함하는 입자를 포함할 수 있다. 이 경우에, 부형제 입자는 또한 본 발명에 따라 예를 들어 SEDS^TM 기술을 이용하여 제조될 수 있거나 다른 적합한 기술로 제조될 수 있다. 본 발명에 따라 1종 이상의 부형제(들)을 함유하는 입자를 제조하고 이들을 1종 이상의 약리학상 활성 물질(들)을 함유하는 입자와 혼합하는 것도 또한 가능하다. 이 경우에, 활성 물질의 입자는 또한 본 발명에 따라 제조될 수 있거나 다른 적합한 기술로 제조될 수 있다.

본 발명의 제2 및 제3 특징에 따른 입자 및 조성물이 약리학상 활성 물질을 포함하는 경우, 입자는 치료 및 예방 처치용 및 진단 목적용을 포함하지만 이에 제한되지 않는 제약 목적에 사용될 수 있다.

본 발명에 따라 제조된 입자를 제약 목적으로 사용할 때에는 경구, 직장, 편도선, 구강, 코, 질, 비경구, 근육내, 피하, 안내, 폐 또는 경피 투여를 포함하지만 이에 제한되지 않는 다양한 경로로 투여될 수 있다.

바람직한 실시태양에 언급된 바와 같이, 본 발명의 두번째 특징에 따라 입자의 크기는 폐 투여에 적합한 약리학상 활성 단백질 또는 폴리펩티드 (특히 인슐린) 를 포함하는 미크론 미만이다.

상기한 입자와 그의 제제는 예를 들어 코 또는 폐의 알레르기성 및(또는) 염증성 질병과 같은 호흡기 질환의 치료, 염증성 대장 질병과 같은 장 질환의 치료 또는 당뇨병의 치료에 사용하기에 적합할 수 있다.

<도면의 간단한 설명>

도 1은 트리에틸 시트레이트 조절자의 부재 하에 SEDS^TM 공정을 이용하여 물로부터 침전된 리소자임의 입자를 보여준다.

도 2는 트리에틸 시트레이트 조절자의 존재 하에 SEDS^TM 공정을 이용하여 물로부터 침전된 리소자임의 입자를 보여준다.

도 3은 제2 액체가 이산화탄소 및 에탄올인 SEDS^TM 공정을 이용하여 물/트리에틸 시트레이트 용액으로부터 침전된 리소자임의 입자를 보여준다.

도 4는 트리에틸 시트레이트 조절자의 존재 하에 SEDS^TM 공정을 이용하여 물로부터 침전된 알부민의 입자를 보여준다.

본 발명은 다음 실시예에 의해 예시될 것이지만 이에 제한되지는 않는다.

<실시예 1>

실시예 1.1

리소자임 (100 mg, Sigma-Aldrich 제품)을 주변 온도 (약 22℃)에서 물 (5 ml) 중 300 mg 트리에틸 시트레이트의 용액에 용해시켰다. 25℃에서 트리에틸 시 트레이트의 수용해도는 5.7 g/100 ml이다.

상기 용액을 WO 95/01221의 도 1과 명세서에 설명된 바와 같이 SEDS^TM 장치의 챔버 내에서 동축 노즐 (노즐 팁 직경 0.1 mm)을 통해 에탄올로 개질된 이산화탄소와 혼합하였다. 이산화탄소와 에탄올을 하기 지시한 유속으로 노즐의 한 채널 내로 동시에 도입하였다. 리소자임 용액을 50℃로 가열하여 흐린 용액 (용액의 온도가 용액의 운점 온도를 초과하기 때문에 트리에틸 시트레이트의 상분리에 의해 야기됨)을 얻었다. 이어서 용액을 하기 명시한 유속으로 장치의 SEDS^TM 입자 형성 챔버 내로 도입하였다.

형성된 리소자임 입자를 챔버의 바닥에 모았다. 트리에틸 시트레이트는 초임계 이산화탄소에 용해되어 제거되므로, 실질적으로 트리에틸 시트레이트가 없는 리소자임 입자를 얻었다. 실험은 현저한 압력의 증가없이 수행되었다.

SEDS^TM 장치의 작동 조건은 다음과 같다.

온도: 50℃

압력: 100 bar

이산화탄소의 유속: 10 ml/min

용액의 유속: 0.05 ml/min

에탄올의 유속: 1.0 ml/min

생산된 2% (w/v) 리소자임 용액으로부터 제조된, MMD가 1 미크론 미만인 리소자임 입자의 비율은 36%이었다. 도 2는 제조된 리소자임 입자의 SEM이다.

트리에틸 시트레이트의 부재 하에 수용액을 사용하여 상기 설명된 공정을 반복했을 때, MMD가 1 미크론 미만인 입자의 비율은 LS 쿨터 입자 크기 측정에 따라 12%인 것으로 밝혀졌다.

실시예 1.2

90 bar, 50℃, 이산화탄소의 유속 9 ml/min, 리소자임과 트리에틸 시트레이트를 함유하는 수용액의 유속 0.045 ml/min 및 에탄올의 유속 0.9 ml/min의 조건을 이용하여, 실시예 1.1에 설명된 공정을 반복하였다. 그 결과, MMD가 1 미크론 미만인 리소자임 입자는 89%이었다. 이들 입자의 SEM을 도 3에 나타냈다.

<실시예 2>

10 mg/ml을 함유하는 알부민(Fluka 제품) 수용액 5 ml을 300 mg 트리에틸 시트레이트와 200 mg 폴리소르베이트 80 (공정 장비로의 알부민의 흡착을 최소화시키기 위함)을 함유하는 수용액 (5 ml)에 용해시켰다. 온도 50℃, 압력 200 bar (Polysorbate 80의 완전한 추출을 위해), 이산화탄소의 유속: 18 ml/min, 알부민 용액의 유속 0.08 ml/min 및 에탄올의 유속 1.8 ml/min의 실시 파라미터를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1에 기재된 바와 같이 공정을 수행하였다.

본 실험으로부터의 도 4의 SEM 분석은 미크론 미만의 균일한 입자가 형성된 것을 명확하게 보여준다.

<실시예 3>

인슐린 입자 (Na-타우로콜레이트의 부재 하에)의 제조

주변 온도에서, 인간 인슐린 (87 mg)을 0.02M HCl (2 ml) 및 0.02M NaOH (2 ml)에 용해시키고 pH를 7로 조정하였다. 트리에틸 시트레이트 (240 mg)를 첨가하고 교반하면서 용해시켰다. 온도 50℃; 압력 125 bar; 이산화탄소의 유속: 15 ml/min; 인슐린 용액의 유속: 0.05 ml/min 및 에탄올의 유속: 1.4 ml/min의 파라미터를 사용하여 실시예 1에 따라 공정을 수행하였다.

생성된 입자에 대한 SEM 분석에서는 0.2 내지 2 ㎛ 범위의 입자가 형성되었고, 대부분의 입자의 크기가 미크론 미만임을 보여주었다.

<실시예 4>

인슐린 및 Na-타우로콜레이트 입자의 제조

주변 온도에서, 인간 인슐린 (345 mg)을 0.02M HCl (9 ml) 및 0.02M NaOH (9 ml)에 용해시켰다. pH를 7로 조정하였다. Na-타우로콜레이트 (115 mg, Prodotti Chimici E. Alimentari SPA 제품)를 교반하면서 첨가한 다음, 트리에틸 시트레이트 (1.07 g)를 첨가하였다. 온도 50℃; 압력 125 bar; 이산화탄소의 유속: 18 ml/min; 인슐린 용액의 유속: 0.05 ml/min 및 에탄올의 유속: 2 ml/min의 파라미터를 사용하여 실시예 1에 따라 공정을 수행하였다.

입자에 대한 SEM 분석에서는 0.1 내지 0.5 ㎛ 범위의 입자가 형성되었고, 대부분의 입자의 크기가 미크론 미만임을 보여주었다.

<실시예 5>

리소자임 및 Na-타우로콜레이트 입자의 제조

리소자임 (153 mg, Serva 제품)을 물 (6 ml)에 용해시키고, 물 (1.5 ml) 중 Na-타우로콜레이트 (15.3 mg, Prodotti Chimici E. Alimentari SPA 제품)의 용액을 교반하면서 첨가한 다음, 트리에틸 시트레이트 (450 mg)를 첨가하였다. 온도 50℃; 압력 100 bar; 이산화탄소의 유속: 15 ml/min; 리소자임 용액의 유속: 0.05 ml/min 및 에탄올의 유속: 1 ml/min의 파라미터를 사용하여 실시예 1에 따라 공정을 수행하였다.

SEM 분석에서는 미크론 미만의 균일한 입자가 형성된 것을 보여주었다.

Claims

(a) 물, 물질, 및 식 ds/dT < 0 (여기서, s는 수용해도이고, T는 온도임)에 따라 온도 증가시 수용해도가 감소하는 시트르산의 트리알킬에스테르인 조절자(modulator)를 포함하는 제1 액체를 제조하는 단계 및 (b) 물질을 포함하는 입자의 침전을 야기하는 온도 및 압력 조건 하에서 역용매 유체 기체 기술을 사용하여 제1 액체를 유체 기체 및 유기용매를 포함하는 제2 액체와 접촉시키는 단계를 포함하며, 제1 액체의 온도는 제1 액체가 제2 액체와 접촉시에 제1 액체의 운점 이상이고, 상기 조절자는 제2 액체에 가용성이며 제2 액체와 접촉시에 제1 액체로부터 추출되어 이에 의해 1 중량% 미만의 조절자를 함유하는 물질의 입자를 제조하는, 물질의 입자의 제조 방법.
제1항에 있어서, 입자의 질량 중위 직경이 10 미크론 미만인 방법.
제1항에 있어서, 제1 액체의 운점이 25 내지 60 ℃인 방법.
제1항에 있어서, 역용매 유체 기체 기술이 GAS, SEDS^TM, SAS 및 PCA로부터 선택되는 것인 방법.
제1항에 있어서, 단계 (b)의 역용매 유체 기체가 초임계 상태인 방법.
제1항에 있어서, 유기용매가 수혼화성 유기용매인 방법.
제1항에 있어서, 유기용매가 에탄올인 방법.
제1항에 있어서, 단계 (a)의 제1 액체가 물에 용해된 물질 및 조절자를 포함하는 단일상 용액으로서 제조되는 것인 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 조절자가 트리에틸시트레이트인 방법.
제1항에 있어서, (a) 식 ds/dT < 0에 따라 온도 증가시 수용해도가 감소하는 조절자, 물 및 물질을 포함하는 제1 액체를 제조하는 단계 및 (b) SEDS^TM 방법을 사용하여 역용매 유체 기체 및 유기용매를 포함하는 제2 액체와 제1 액체를 접촉시키는 단계를 포함하고,

여기서, i) 물질이 수용성이고, ii) 유기용매가 역용매 유체 기체에 가용성이고, iii) 물질이 제2 액체에 실질적으로 불용성이고, iv) 사용되는 유기용매의 양은 역용매 유체 기체를 포화시키기 위해 필요한 양보다 적고, v) 제1 액체의 온도는 제1 액체가 제2 액체와 접촉시에 제1 액체의 운점 이상인, 질량 중위 직경이 10 미크론 미만인 물질의 균일한 입자의 제조 방법.
제1항 내지 제8항 및 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 물질이 제1 액체에 완전히 용해되는 것인 방법.
제1항 내지 제8항 및 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 물질이 약리학상 활성 물질 또는 약리학상 불활성 물질인 방법.
제1항 내지 제8항 및 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 물질이 약리학상 활성 단백질 또는 폴리펩티드인 방법.
제1항 내지 제8항 및 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 물질이 인슐린인 방법.
제1항 내지 제8항 및 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 물질이 2 이상의 물질을 포함하는 것인 방법.
제1항 내지 제8항 및 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 물질이 글루코코르티코스테로이드 및 β₂-아고니스트를 포함하는 것인 방법.
제1항 내지 제8항 및 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 물질이 부데소나이드 및 포르모테롤을 포함하는 것인 방법.
제1항 내지 제8항 및 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 물질이 인슐린 및 흡수 증진제를 포함하는 것인 방법.
제1항 내지 제8항 및 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 물질이 인슐린 및 소듐 타우로콜레이트를 포함하는 것인 방법.
제1항에 있어서, 단계 (b)에서 형성된 입자가 실질적으로 건조된 역용매 유체 기체를 포함하는 조성물과 접촉되는 것인 방법.
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