KR101467275B1

KR101467275B1 - 분산성이 향상된 생분해성 고분자 미립자의 조성물 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101467275B1
Application number: KR1020110137635A
Authority: KR
Inventors: 이상준; 윤혜정; 서민효
Original assignee: 주식회사 삼양바이오팜
Priority date: 2011-12-19
Filing date: 2011-12-19
Publication date: 2014-12-02
Also published as: KR20130070353A; WO2013094955A1

Abstract

본 발명은 분산성이 향상된 생분해성 고분자 미립자의 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 서방형 제형인 생분해성 고분자 미립자 및 분산제로서 폴리락트산의 염 또는 그의 유도체를 포함함으로써, 증류수 혹은 기타 주사용수 만을 사용하여 현탁시킬 수 있으며, 현탁시간을 단축시킬 수 있고, 현탁편이성을 높일 수 있는 생분해성 고분자 미립자의 고체 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

분산성이 향상된 생분해성 고분자 미립자의 조성물 및 그 제조방법{Composition of biodegradable polymer microparticles with high dispersibility and method for preparing the same}

본 발명은 분산성이 향상된 생분해성 고분자 미립자의 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 서방형 제형인 생분해성 고분자 미립자 및 이와는 별개의 분산제(dispersing agent)로서 폴리락트산의 염 또는 그의 유도체를 포함함으로써, 증류수 혹은 기타 주사용수 만을 사용하여 현탁시킬 수 있으며, 현탁시간을 단축시킬 수 있고, 현탁편이성을 높일 수 있는 생분해성 고분자 미립자의 고체 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

단백질 및 펩타이드는 경구로 투여할 경우, 소화관 내에서 쉽게 변성되거나 효소에 의해 분해되어 생체 이용률이 매우 낮다. 이러한 문제로 인해 대부분의 단백질 및 펩타이드 약물은 주사제의 형태로 판매되고 있으며, 1회 투여로 장기간 약효가 지속되는 서방형 제제가 개발되어 시판되고 있다. 이와 함께 더 향상된 제제를 개발하기 위한 다양한 방법들이 시도되고 있다. (Khaled Al-Tahami et. al., “Smart Polymer Based Delivery Systems for Peptides and Proteins”, Recent Patents on Drug Delivery & Formulation 2007, vol. 1, No. 1, pp. 65-71, 2007; Fei Wu et. al.)

이러한 다양한 방법 중 생분해성 고분자인 폴리락트산 또는 폴리(락트산-글리콜산) 공중합체를 이용하여 제조한 마이크로스피어 제제가 현재까지 효과적인 기술로 적용되고 있으며, Leuprolide acetate(Lupron^®Depot), Octreotide(Sandostatin^®), Goserelin acetate(Zoladex^®), Triptorelin Pamoate(Trelatar^® Depot) 등의 펩타이드 약물을 위한 전달체로서 개발되어 상용화되었다.

생분해성 고분자를 이용하여 제조된 고분자 미립자는 투여를 위해 주사용수나 기타 투여용매에 혼합되는데, 고분자 미립자의 주성분인 폴리락트산이나 폴리(락트산-글리콜산) 공중합체가 매우 소수성이어서 투여용매에 녹지 않고, 혼합되지 않아 부유하고 서로 응집되어 미립자덩어리를 형성하거나 용기바닥으로 침전된다. 이런 응집현상으로 인해 투여시 어려움이 있으며, 이를 해결하기 위해 투여용매(희석제)에 계면활성제인 폴리소르베이트 80과 증점제인 카르복시메틸셀룰로스 등을 가하여 사용한다.

일반적으로 이용되고 있는 희석제에는 폴리소르베이트 80(Polysorbate 80) 0.1%와 카르복시메틸셀룰로스 (Carboxymethylcellulose) 0.5%가 혼합되어 있는데, 이러한 희석제는 약물이 포함된 고분자 미립자와 동시에 제공되어, 사용자가 사용 전에 고분자 미립자를 희석제와 혼합 후 현탁시켜 투여하도록 하고 있다. 그러나 희석제를 고분자 미립자에 혼합했을 때 짧은 시간에 균일하게 현탁되지 않아 장시간 동안 흔들거나 충격을 가해야 하는 문제가 있다.

이를 개선하기 위해 고분자 미립자 제조과정 중에 만니톨을 첨가하여 동결건조시키거나(한국특허 제10-0994658호), 희석제의 성분인 카르복시메틸셀룰로스나 만니톨을 고분자 미립구와 혼합하여 동결건조함으로써 현탁시간을 감소시키려는 시도가 있었다(미국공개특허 제2010-0086597호).

본 발명은 상기한 종래 기술들의 문제점을 해결하고자 한 것으로, 약물 함유 고분자 미립자를 포함하는 고체 조성물로서 증류수 혹은 기타 주사용수 만을 사용하여 현탁시킬 수 있으며, 현탁시간을 단축시킬 수 있고, 현탁편이성을 높일 수 있는 생분해성 고분자 미립자의 조성물 및 그 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

상기한 기술적 과제를 해결하고자 본 발명은, 생분해성 고분자 미립자, 및 이와는 별개의 분산제로서 적어도 하나의 말단 카르복실기를 갖는 폴리락트산의 염 또는 그의 유도체를 포함하는 고체 조성물을 제공한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 생분해성 고분자 미립자를, 적어도 하나의 말단 카르복실기를 갖는 폴리락트산의 염 또는 그의 유도체의 수용액에 투입하고 혼합하는 단계; 및 상기 결과 혼합물을 동결건조하는 단계를 포함하는, 생분해성 고분자 미립자 함유 고체 조성물의 제조방법이 제공된다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 고체 조성물을 주사용 액체 매질에 현탁시킨 주사용 재건 조성물이 제공된다.

본 발명에 따른 생분해성 고분자 미립자 함유 고체 조성물은 카르복시메틸셀룰로스나 만니톨 등을 포함한 희석제의 사용 없이도 증류수 혹은 기타 주사용수 만을 사용하여 현탁시킬 수 있으며, 현탁에 필요한 시간을 대폭 단축시킬 수 있고, 현탁편이성도 높일 수 있어 약물, 특히 단백질 또는 펩타이드 약물을 주사 투여하는 데에 매우 적합하게 사용될 수 있다.

이하에서 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명의 고체 조성물은, 분산제로서 적어도 하나의 말단 카르복실기를 갖는 폴리락트산의 염 또는 그의 유도체를 포함한다.

본 발명의 바람직한 일 구체예에 따르면, 상기 폴리락트산의 염 또는 그의 유도체로서 한국공개특허 제2011-0076783호에 개시된 하기 화학식 1의 화합물이 사용될 수 있다.

[화학식 1]

상기 화학식 1에서,

X 및 X'은 독립적으로 수소, 알킬 또는 아릴이고,

Y 및 Z는 독립적으로 존재하지 않거나 알칼리 금속이며,

m 및 n은 독립적으로 0 내지 95의 정수이고, 5 < m + n < 100이고,

a 및 b는 독립적으로 1 내지 6의 정수이며,

R은 치환 또는 비치환된 -(CH₂)_k-, 탄소수가 2~10인 2가 알케닐(divalent alkenyl), 탄소수가 6~20인 2가 아릴(divalent aryl) 또는 이들의 조합이고, 여기서 k는 0 내지 10의 정수이다.

상기에서 “Ｙ 및 Ｚ가 독립적으로 존재하지 않는다”는 것은，Ｙ 및 Ｚ에 독립적으로 연결된 산소가 음전하를 띠는 형태，즉 ^_O-인 형태임을 의미한다.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 화학식 1에서, X 및 X'은 독립적으로 수소, 탄소수 1~4의 알킬 또는 탄소수 1~4의 알킬로 치환 또는 비치환된 탄소수 6의 아릴이고, 보다 구체적으로는 수소, 메틸 또는 페닐이며, 보다 더 구체적으로는 메틸이다. 알칼리 금속은 구체적으로는 독립적으로 나트륨, 칼륨 또는 리튬이다.

상기 화학식 1에서 R이 탄소수가 2~10인 2가 알케닐 또는 탄소수가 6~20인 2가 아릴인 경우, 이들은 각각 독립적으로 히드록시기 또는 C1~C5 알킬로 치환될 수도 있다. 또한 상기 화학식 1에서, m 및 n은 바람직하게는 10 < m + n <70을 만족한다.

상기 화학식 1의 폴리락트산의 염 또는 그의 유도체 및 그 제조방법에 대해서는 한국공개특허 제2011-0076783호에 구체적이고 상세하게 개시되어 있으며, 그 개시된 전체 내용은 본 명세서에서 참조로서 인용된다.

본 발명의 바람직한 다른 구체예에 따르면, 상기 폴리락트산의 염 또는 그의 유도체로서 한국등록특허 제10-0724719호에 개시된 바와 같은 하기 화학식 2의 분지형 화합물이 사용될 수 있다.

[화학식 2]

I-(-R'-X)_n

상기 화학식 2에서,

R’은 -[R₁]_k-[R₂]_m-이고, 여기서 R₁은 -C(=O)-CHZ-O-이고, R₂는 -C(=O)-CHY-O-, -C(=O)-CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂-O- 또는 -C(=O)-CH₂-O-CH₂CH₂-O-이며, 여기서 Z 및 Y는 각각 수소, 메틸 또는 페닐이고, k는 1-30의 정수이며, m은 0-30의 정수이고;

X는 -C(=O)-(CH₂)_a-C(=O)-O-M이며, 여기서 a는 0-10의 정수이고, M은 수소, 나트륨, 칼륨 또는 리튬이고;

I는 에틸렌글리콜(ethylene glycol), 프로판디올(propandiol), 부탄디올(butandiol), 펜탄디올(pentandiol), 헥산디올(hexandiol) 등의 디올, 또는 글리세롤(glycerol), 에리쓰리톨(erythritol), 쓰레이톨(threitol), 펜타에리쓰리톨(pentaerythritol), 자일리톨(xy1itol), 아도니톨(adonitol), 솔비톨(sorbitol), 만니톨(mannitol), 또는 팔라티노즈(palatinose), 말토즈 모노하이드레이트(maltose monohydrate), 말티톨(maltitol) 등의 이당류 또는 D-라피노즈 펜타하이드레이트(D-raffinose pentahydrate) 등의 삼당류와 같은, 2-12개의 히드록시기를 갖는 폴리올이며, n은 2-12의 정수로서, I가 갖는 하이드록시기의 개수와 같다.

상기에서 폴리올의 n개의 OH와 n개의 (R'-X)와의 결합을 나타내어 표현하면 I'(O-R'-X)_n과 같이 표시될 수 있으며, 결합전 폴리올은 I'(OH)_n에 해당된다.

상기 화학식 2의 폴리락트산의 염 또는 그의 유도체 및 그 제조방법에 대해서는 한국등록특허 제10-0724719호에 구체적이고 상세하게 개시되어 있으며, 그 개시된 전체 내용은 본 명세서에서 참조로서 인용된다.

본 발명에 있어서 분산제로서 사용되는 상기 폴리락트산의 염 또는 그의 유도체로는, 2-히드록시 카르복시산 또는 그 유도체의 단일 또는 랜덤 공중합체, 또는 락트산과 카프로락톤(caprolactone)의 공중합체가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 D,L-폴리락트산; D,L-락트산과 만델산(mandelic acid)의 공중합체; D,L-락트산과 글리콜산의 공중합체; D,L-락트산과 카프로락톤의 공중합체; 또는 D,L-락트산과 1,4-디옥산-2온의 공중합체를 들 수 있다.

본 발명에 있어서 분산제로서 사용되는 상기 폴리락트산의 염 또는 그의 유도체는 적어도 하나, 바람직하게는 하나 또는 두 개, 보다 바람직하게는 두 개의 말단 카르복실기, 예컨대, 카르복시산기(-COOH) 또는 알칼리금속과 이온결합된 카르복실레이트기(-COOM, 여기서 M은 알칼리 금속)를 갖는다.　 상기 알칼리금속은 예컨대 나트륨, 칼륨 또는 리튬(바람직하게는 나트륨)이며, 이러한 알칼리 금속의 1가 이온과 말단 카르복실기가 결합하여 폴리락트산 또는 그 유도체의 염 형태를 형성하며, 이러한 염 화합물은 실온에서 고체 상태로 존재하고, 공기 중의 수분에 노출되어도 pH가 중성이므로 매우 안정하다. 이러한 고분자 화합물의 합성 및 특성에 관한 내용은 한국등록특허 제10-0517253호 및 제10-0724719호에 자세히 기재되어 있다.

본 발명에 있어서 분산제로서 사용되는 상기 폴리락트산의 염 또는 그의 유도체의 중량평균분자량은 바람직하게는 500 내지 7,000이고, 더 바람직하게는 700 내지 5,000이며, 더욱 더 바람직하게는 1,000 내지 4,000이다. 폴리락트산의 염 또는 그의 유도체의 중량평균분자량이 500 미만이면 폴리락트산의 염 또는 그의 유도체의 소수성(hydrophobicity)이 작아져 분산성이 약해지며, 중량평균분자량이 7,000을 초과하면 반대로 소수성이 너무 강해져 폴리락트산의 염 또는 그의 유도체를 수용액으로 제조할 수 없다.

본 발명의 고체 조성물에는, 상기한 바와 같은 폴리락트산의 염 또는 그의 유도체가 후술하는 생분해성 고분자 미립자 100중량부당 바람직하게는 1~300중량부, 더 바람직하게는 100~300중량부의 양으로 포함된다. 본 발명의 고체 조성물 내의 상기 폴리락트산의 염 또는 그의 유도체 함량이 생분해성 고분자 미립자 100중량부당 1중량부 미만이면 고체 조성물을 주사용수 등에 재건시 분산에 필요한 시간이 길고 분산이 이루어지더라도 고분자 미립자가 급속히 침전할 수 있으며, 300중량부를 초과하면 동결건조시간이 길어지고, 재건 후 고분자 미립자의 점도가 높아 투여에 어려움이 발생할 수 있다.

본 발명의 고체 조성물은 생분해성 고분자 미립자를 또한 포함한다.

상기 미립자를 구성하는 생분해성 고분자로는, 예컨대 폴리락트산, 폴리글리콜산, 글리콜산과 락트산의 공중합체, 폴리카프로락톤산, 및 이들의 혼합물로부터 선택된 것을 사용할 수 있다.

서방형 주사용 제제로서의 유용성 측면에서, 상기 미립자의 입자크기는 10nm~1mm인 것이 바람직하고, 0.1~200㎛인 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 고체 조성물에 포함되는 생분해성 고분자 미립자의 제조방법에는 특별한 제한이 없으며, 생분해성 고분자를 사용하여 상기한 수준의 입자를 제조할 수 있는 통상의 고분자 미립자 제조방법에 따라 제조할 수 있다. 예컨대, 물/오일/물(W/O/W) 방식, 고체/오일/물(S/O/W) 방식, 오일/오일/물(O/O/W) 방식, 물/오일/오일(W/O/O) 방식(코아세르베이션) 등의 에멀젼 방법, 고체/오일/오일(S/O/O) 방법, 분무건조방법(spray dry), 분무건조후 동결건조 방법(spray dry and freezing dry), 초음파 미립자화 방법(ultrasonic atomization method), 전자분무방법(electrospray), 세공 폐쇄방법(pore-closing method), 상전이 겔 방법(thermoreversible-gel method), 미세유체방법(microfluidic method), 미세가공방법(mircofabrication method), 금속이온을 이용한 고분자복합체화 방법 등을 사용할 수 있다.

바람직하게는 상기 생분해성 고분자 미립자는 약리활성을 보이는 물질을 함유할 수 있으며, 보다 바람직하게는 단백질, 폴리펩타이드 또는 펩타이드 약물을 함유할 수 있다. 이러한 약물의 예로는, 성장 호르몬, 에리스로포이에틴, 단일클론 항체, 과립세포 콜로니 자극인자, 대식세포 콜로니 자극인자, 과립구-대식세포 콜로니 자극인자, 트롬보포이에틴, 인슐린 유사 성장인자, 상피 성장인자, 혈소판 유래 성장인자, 섬유아세포 성장인자, 전이 성장인자, 인터페론, 인터루킨, 종양 괴사 인자, 스트렙토키나제, 유로키나제, 스타필로키나제, 디엔에이즈(DNAs), 글루코세레브로시다제, 알파 갈락토시다제, 엑세나타이드, 옥트레오타이드, 인슐린, 글루카곤, 황체형성호르몬 분비호르몬, 고세렐린(Goserelin), 루프로렐린(Leuprorelin), 여포자극 호르몬, 갑상선 자극 호르몬, 퍼티렐린(Fertirelin), 칼시토닌(Calcitonin), 코르티코트로핀 방출 인자(Corticotropin Releasing Factor), 두뇌 나트리유레틱 펩타이드(Brain Natriuretic Peptide), 티모펜틴(Thymopentin), 코르티코트로핀(Corticotropin), 엘카토닌(Elcatonin), 베타 아밀로이드(Beta Amyloid), 트립토렐린(Triptorelin), 부세렐린(Buserelin), 티모신(Thymosin), 소마토스타틴(Somatostatin), 아라렐린(Alarelin), 안지오텐신(Angiotensin), 아르기프레신(Argipressin), 아토시반(Atosiban), 비발리루딘(Bivalirudin), 세트로렐릭스(Cetrorelix), 데스로렐린(Deslorelin), 데스모프레신(Desmopressin), 엘카토닌(Elcatonin), 엔푸비르티드(Enfuvirtide), 엡티피바티드(Eptifibatide), GLP-1, 고난도렐린(Gonandorelin), 리스프레신(Lyspressin), 나파렐린(Nafarelin), 네시리티드(Nesiritide), 옥시토신(Oxytocin), 프람린티드(Pramlintide), 세크레틴(Secretin), 터이파라티드(Teriparatide), 터리프레신(Terlipressin), 테트라코삭티드(Tetracosactide), 바프레오티드(Vapreotide) 또는 이들의 혼합물을 들 수 있으나, 이에 반드시 한정되는 것은 아니며, 상기한 고분자 미립자 내에 봉입될 수 있는 단백질, 폴리펩타이드 또는 펩타이드 약물이라면 모두 본 발명이 적용될 수 있다. 즉, 본 발명의 특징은 특정 약물에 적합한 특정 제형을 제공하는 데에 있는 것이 아니라, 다양한 단백질, 폴리펩타이드 또는 펩타이드 약물에 대해 모두 적용 가능한 약물 전달 체계의 제공에 있는 것이다. 본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, 상기 단백질, 폴리펩타이드 또는 펩타이드 약물로는 고세렐린, 엑세나타이드, 트립토렐린, 부세렐린, 루프로렐린, 소마토스타틴, 칼시토닌, 옥트레오타이드, GLP-1 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다. 이러한 악물들은 상기 생분해성 고분자 미립자 내에, 미립자 100중량%에 대하여 0.1 내지 10 중량%의 양으로 함유되는 것이 바람직하다.

본 발명의 구체예들에 따르면, 상기 고분자 미립자는 다음과 같은 방법으로 제조될 수 있다.

먼저 약리활성을 보이는 물질과 생분해성 고분자를 메틸렌 클로라이드나 클로로포름에 녹인 후 폴리비닐알콜 수용액에 붓고(O/W방식), 분산시킨 후 유기용매를 증발시켜 미립구(microsphere)를 제조한다. 이 과정에서 용매를 증발시키기 위해 프로펠러 교반기, 자기교반기 등으로 교반할 수 있으며, 감압상태에서 증발시키거나 회전증발기를 이용할 수도 있다.

약리활성물질이 펩타이드나 단백질인 경우에는 한 과정이 추가된다. 펩타이드나 단백질을 젤라틴, 알부민, 시트르산, 살리실산, 덱스트린 등의 담체와 함께 수용액에 녹인 후, 이를 생분해성 고분자가 녹아 있는 유기용매에 혼합하고 분산시켜 O(오일상)/W(수성상) 에멀젼을 형성한다. 형성된 에멀젼을 폴리비닐알콜이 녹아 있는 수용액에 붓고, 교반기를 이용하여 분산시키면서 유기용매를 증발시켜 미립구를 제조한다(W/O/W 방법).

W/O/W 방법의 경우, 펩타이드를 함유한 미립구가 최종단계에서 동결건조과정을 거치며 활성이 감소할 수 있다. 따라서, 펩타이드를 고체상태로 이용하기 위해 메탄올 등에 녹인 후, 이를 유기용매에 녹인 고분자 용액과 혼합하여 미립구를 제조할 수도 있다(S/O/W 방법).

미립구의 제조를 용이하게 하기 위해, 펩타이드, 화합물 등의 약리활성물질을 고분자가 녹아있는 유기용매에 혼합하고, 이를 고온의 공기를 이용하여 분무하며, 고온의 공기와 접촉할 때 유기용매가 증발되는 방식의 분무건조방법을 이용할 수도 있다. 이러한 분무건조방법으로 제조한 미립구는 투여시 초기 방출이 크게 발생하는데, 초기방출을 감소시키기 위해, 분무건조방법으로 제조된 미립구를 폴리비닐알콜 수용액에 넣어 미립구 표면에 잔류하는 펩타이드나 약리활성물질을 세척하는 과정을 추가할 수도 있다.

미립구처럼 구형이 아닌 입자 형태의 서방형 미립자 제제는 다음과 같이 제조할 수 있다. 먼저 단백질 또는 폴리펩타이드 및 생분해성 고분자(예: 폴리락트산)를 함유하는 수용액을 제조하고, 이 수용액을 다가금속염의 수용액에 천천히 적가하여(dropwise) 침전시킨 후, 침전물을 원심분리하여 물로 세척한 뒤 동결건조하면 폴리펩타이드나 단백질을 함유하는 고분자 미립자를 제조할 수 있다.

상기에 기술한 미립구를 포함하는 고분자 미립자 제조방법의 대부분은, 미립자 제조후 수용액을 이용하여 그 표면의 펩타이드나 약리활성물질을 세척하는 과정을 포함할 수 있다.

본 발명의 고체 조성물은 상기한 생분해성 고분자 미립자, 및 이와는 별개의 분산제로서 상기한 적어도 하나의 말단 카르복실기를 갖는 폴리락트산의 염 또는 그의 유도체를 필수적으로 포함하며, 이들 성분만 함유하더라도 원하는 수준의 분산성을 달성할 수 있다. 하지만, 이것이 다른 임의 성분의 함유 가능성을 배제하는 것은 아니며, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서 필요에 따라 주사제용 고분자 미립자의 동결건조 조성물에 통상 포함되는 첨가제 성분들, 예컨대 폴리소르베이트 80, 폴리소르베이트 20, 나트륨 카복시메틸셀룰로스 등이 더 포함될 수 있다.

본 발명의 고체 조성물 제조방법에 있어서, 생분해성 고분자 미립자 및 적어도 하나의 말단 카르복실기를 갖는 폴리락트산의 염 또는 그의 유도체로는 앞서 설명한 바와 같은 것들을 사용할 수 있다. 이들의 혼합 방법 및 조건에는 특별한 제한이 없다. 예컨대, 상기 설명한 다양한 방법으로 제조된 약리활성물질 함유 고분자 미립자를, 폴리락트산의 염 또는 그의 유도체의 수용액에 투입한 후, 4 내지 30℃에서 통상의 교반수단으로 5 내지 30분 동안 혼합할 수 있다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 고분자 미립자 100mg을, 폴리락트산나트륨 1mg 내지 500mg, 보다 바람직하게는 1mg 내지 300mg의 비율로 증류수에 미리 용해시킨 폴리락트산나트륨 수용액 1밀리리터에 투입한 후 약 25℃에서 교반하여 혼합한다.

상기와 같이 하여 얻어진, 고분자 미립자와 폴리락트산의 염 또는 그의 유도체의 혼합물 수용액을 동결건조하여 본 발명의 고체 조성물을 얻을 수 있다. 동결건조의 방법에는 특별한 제한이 없으며, 통상의 동결건조 방법 및 장비를 사용할 수 있다.

상기 주사용 액체 매질로는, 예컨대 증류수, 생리식염수, 염화나트륨/덱스트로스 수용액, 덱스트로스 수용액, 링거 용액 등을 이용할 수 있으나, 이에 특별히 제한되는 것은 아니다. 이러한 주사용 액체 매질에 본 발명의 고체 조성물을 현탁시킬 경우, 현탁시간을 현저히 단축할 수 있고, 기존 방법에서 희석제 분취시 겪는 어려움을 대폭 감소시킬 수 있다.

이하 본 발명을 실시예을 통하여 보다 상세히 설명하지만, 이들은 본 발명을 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범주가 이들에 의해 제한되는 것은 아니다.

[ 실시예 1]

S/O/W방식으로 제조한 미립구 함유 동결건조 조성물의 제조: 분산제로서 화학식 1에 해당하는 D,L-폴리락트산나트륨(D,L- PLA - COONa ) 사용

20mg 고세렐린(BCN peptides)을 메탄올 0.1g에 완전히 녹이고, 이를, 메틸렌클로라이드 0.2g에 폴리(락타이드-글리콜라이드)공중합체(Evonik, RG502H) 0.4g을 용해시킨 용액과 혼합하였다. 혼합물을 1% 폴리비닐알콜 수용액 200ml에 천천히 붓고, 교반기를 사용하여 500rpm으로 1시간30분 동안 교반하면서 유기용매인 메탄올과 메틸렌클로라이드를 증발시켜 제거하였다. 유기용매 제거후, 결과물을 증류수 1000ml에 투입하고 10분간 교반하여 세척을 2회 반복하였다. 세척이 완료된 미립구 용액을 원심분리하여 미립구만 회수하였다.

하기 표 1에 나타낸 중량평균분자량(Mw) 및 중량(mg)의 폴리락트산나트륨(D-L-폴리락트산나트륨, 화학식 1에 해당)을 증류수 1g에 녹인 용액을 준비하고, 여기에 상기에서 얻어진 미립구 100mg을 투입하고 혼합한 뒤, 24시간 동안 동결건조하여 고분자 미립구 함유 고체 조성물을 얻었다.

수득된 동결건조 고체 조성물에 증류수 1ml를 가하고, 손바닥으로 가볍게 2~3회 친 후, 10초당 10회의 속도(진탕 거리 4cm)로 좌우로 흔들리도록 설정된 기기(LAB-LINE, thermal rocker, USA)에 위치시키고, 균일하게 현탁이 될 때까지 소요시간을 측정하였다. 측정결과를 하기 표 1에 나타내었다.

비교조성 1로서, 앞서 S/O/W방식으로 제조한 미립구 100mg을 주사용 바이얼(5ml 용량)에 담고, 여기에 희석제(Lupron depot^®의 희석제, 조성: 카복시메틸셀룰로스 5mg, 폴리소르베이트 80 1mg, 만니톨 50mg 및 증류수 50ml) 1ml를 넣고, 위와 같은 방식으로 현탁시키면서 균일하게 현탁이 될 때까지 소요시간을 측정하였다. 측정결과를 하기 표 1에 나타내었다.

[표 1]

[ 실시예 2]

S/O/W방식으로 제조한 미립구 함유 동결건조 조성물의 제조: 분산제로서 화학식 2에 해당하는 2분지형 D,L-폴리락트산나트륨(D,L- PLA - COONa ) 사용

실시예 1과 같은 방법으로 고세렐린 함유 고분자 미립구를 제조하였다.

하기 표 2에 나타낸 중량평균분자량(Mw) 및 중량(mg)의 2분지형 폴리락트산나트륨(D-L-폴리락트산나트륨, 화학식 2에 해당)을 증류수 1g에 녹인 용액을 준비하고, 여기에 상기 제조된 미립구 100mg을 투입하고 혼합한 뒤, 24시간 동안 동결건조하여 고분자 미립구 함유 고체 조성물을 얻었다.

수득된 동결건조 고체 조성물에 증류수 1ml를 가하고, 실시예 1과 같은 방법으로 현탁시키며, 균일하게 현탁이 될 때까지 소요시간을 측정하였다. 측정결과를 하기 표 2에 나타내었다.

비교조성 2로서, 상기 제조된 미립구 100mg을 주사용 바이얼(5ml 용량)에 담고, 여기에 실시예 1의 비교조성에서 사용된 희석제 1ml를 넣고, 위와 같은 방식으로 현탁시키면서 균일하게 현탁이 될 때까지 소요시간을 측정하였다. 측정결과를 하기 표 2에 나타내었다.

[표 2]

[ 실시예 3]

분무건조방식으로 제조한 미립구 함유 동결건조 조성물의 제조: 분산제로서 화학식 2에 해당하는 2분지형 D,L-폴리락트산나트륨(D,L- PLA - COONa ) 사용

20mg 고세렐린(BCN peptides)을 메탄올 0.1g에 완전히 녹이고, 이를, 메틸렌클로라이드 0.2g에 폴리(락타이드-글리콜라이드)공중합체(Evonik, RG502H) 0.4g을 용해시킨 용액과 혼합하였다. 혼합된 용액을 분사노즐(spray nozzle, 0.7mm)이 장착된 분무건조기(BUCHI, B-191)에 1.5ml/min의 유속으로 공급하면서 60℃의 건조 공기를 공급하여 미립구를 얻었다. 이렇게 제조된 미립구 중 일부를 비교조성을 위해 남겨두고, 나머지를 증류수 1000ml에 넣어 혼합한 후 10분간 교반하여 세척을 2회 반복하였다. 세척이 완료된 미립구 함유액을 원심분리하여 미립구만 회수하였다.

하기 표 3에 나타낸 중량평균분자량(Mw) 및 중량(mg)의 2분지형 폴리락트산나트륨(D-L-폴리락트산나트륨, 화학식 2에 해당)을 증류수 1g에 녹인 용액을 준비하고, 여기에 상기에서 얻어진 미립구 100mg을 투입하고 혼합한 뒤, 24시간 동안 동결건조하여 고분자 미립구 함유 고체 조성물을 얻었다.

수득된 동결건조 고체 조성물에 증류수 1ml를 가하고, 실시예 1과 같은 방법으로 현탁시키며, 균일하게 현탁이 될 때까지 소요시간을 측정하였다. 측정결과를 하기 표 3에 나타내었다.

비교조성 3으로서, 상기 분무건조방식으로 제조되어 남겨둔 미립구 100mg을 주사용 바이얼(5ml 용량)에 담고, 여기에 실시예 1의 비교조성에서 사용된 희석제 1ml를 넣고, 위와 같은 방식으로 현탁시키면서 균일하게 현탁이 될 때까지 소요시간을 측정하였다. 측정결과를 하기 표 3에 나타내었다.

[표 3]

[ 실시예 4]

다가금속염을 이용하여 제조한 미립구 함유 동결건조 조성물의 제조: 분산제로서 화학식 2에 해당하는 2분지형 D,L-폴리락트산나트륨(D,L- PLA - COONa ) 사용

2분지형 D,L-폴리락트산나트륨염(2-arm D,L-PLA-COONa) 4.9g과 엑세나타이드 100mg을 45ml의 물에 용해한 수용액을 제조하고, 이를 0.45μm 필터로 여과하여 불순물을 제거하였다. 다가금속염으로서 염화아연(ZnCl₂) 수용액 500ml(25mg/ml)를 준비하고, 여기에 상기 엑세나타이드-고분자 수용액을 3mL/min의 속도로 점적하면서 120rpm의 속도로 교반하여 엑세나타이드 함유 조성물의 침전물을 얻었다. 침전물을 여과한 후, 증류수 500ml을 가하여 2회 세척하고, 실온에서 1일 동안 진공 건조하였다. 진공건조된 조성물을 분쇄기로 분쇄한 후, 100~400 mesh의 체를 이용하여 50~150μm의 엑세나타이드 함유 고분자 미립자을 얻었다. 이렇게 제조된 미립자 중 일부를 비교조성을 위해 남겨두고, 나머지를 증류수 1000ml에 넣어 혼합한 후 10분간 교반하여 세척을 2회 반복하였다. 세척이 완료된 미립자 함유액을 원심분리하여 미립자만 회수하였다.

하기 표 4에 나타낸 중량평균분자량(Mw) 및 중량(mg)의 2분지형 폴리락트산나트륨(D-L-폴리락트산나트륨, 화학식 2에 해당)을 증류수 1g에 녹인 용액을 준비하고, 여기에 상기에서 얻어진 미립자 100mg을 투입하고 혼합한 뒤, 24시간 동안 동결건조하여 고분자 미립자 함유 고체 조성물을 얻었다.

수득된 동결건조 고체 조성물에 증류수 1ml를 가하고, 실시예 1과 같은 방법으로 현탁시키며, 균일하게 현탁이 될 때까지 소요시간을 측정하였다. 측정결과를 하기 표 4에 나타내었다.

비교조성 4로서, 상기 다가금속염을 이용하는 방식으로 제조되어 남겨둔 미립자 100mg을 주사용 바이얼(5ml 용량)에 담고, 여기에 실시예 1의 비교조성에서 사용된 희석제 1ml를 넣고, 위와 같은 방식으로 현탁시키면서 균일하게 현탁이 될 때까지 소요시간을 측정하였다. 측정결과를 하기 표 4에 나타내었다.

[표 4]

Claims

폴리락트산, 폴리글리콜산, 글리콜산과 락트산의 공중합체, 폴리카프로락톤산 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 생분해성 고분자의 미립자; 및
분산제로서 하기 화학식 1 또는 화학식 2의 화합물;
을 포함하는 생분해성 고분자 미립자 조성물:
[화학식 1]

상기 화학식 1에서,
X 및 X'은 독립적으로 수소, 알킬 또는 아릴이고,
Y 및 Z는 독립적으로 존재하지 않거나 알칼리 금속이며,
m 및 n은 독립적으로 0 내지 95의 정수이고, 5 < m + n < 100이고,
a 및 b는 독립적으로 1 내지 6의 정수이며,
R은 치환 또는 비치환된 -(CH₂)_k-, 탄소수가 2~10인 2가 알케닐(divalent alkenyl), 탄소수가 6~20인 2가 아릴(divalent aryl) 또는 이들의 조합이고, 여기서 k는 0 내지 10의 정수이고;
[화학식 2]
I-(-R'-X)_n
상기 화학식 2에서,
R’은 -[R₁]_k-[R₂]_m-이고, 여기서 R₁은 -C(=O)-CHZ-O-이고, R₂는 -C(=O)-CHY-O-, -C(=O)-CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂-O- 또는 -C(=O)-CH₂-O-CH₂CH₂-O-이며, 여기서 Z 및 Y는 각각 수소, 메틸 또는 페닐이고, k는 1-30의 정수이며, m은 0-30의 정수이고;
X는 -C(=O)-(CH₂)_a-C(=O)-O-M이며, 여기서 a는 0-10의 정수이고, M은 수소, 나트륨, 칼륨 또는 리튬이고;
I는 2-12개의 히드록시기를 갖는 폴리올이며, n은 2-12의 정수로서 상기 폴리올이 갖는 하이드록시기의 개수와 같다.
제1항에 있어서, 화학식 1 또는 화학식 2의 화합물이 두 개의 말단 카르복실기를 갖는 것을 특징으로 하는 생분해성 고분자 미립자 조성물.
제1항에 있어서, 화학식 1 또는 화학식 2의 화합물의 중량평균분자량이 500 내지 7,000인 것을 특징으로 하는 생분해성 고분자 미립자 조성물.
제1항에 있어서, 화학식 1 또는 화학식 2의 화합물을 생분해성 고분자의 미립자 100중량부당 1~300중량부 포함하는 것을 특징으로 하는 생분해성 고분자 미립자 조성물.
제1항에 있어서, 생분해성 고분자의 미립자가 에멀젼 방법, 고체/오일/오일(S/O/O) 방법, 분무건조방법, 분무건조후 동결건조 방법, 초음파 미립자화 방법, 전자분무방법, 세공 폐쇄방법, 상전이 겔 방법, 미세유체방법, 미세가공방법 또는 금속이온을 이용한 고분자복합체화 방법에 의해 제조된 것임을 특징으로 하는 생분해성 고분자 미립자 조성물.
제1항에 있어서, 생분해성 고분자의 미립자가 단백질, 폴리펩타이드 또는 펩타이드 약물을 함유하는 것을 특징으로 하는 생분해성 고분자 미립자 조성물.
제1항에 있어서, 생분해성 고분자의 미립자가 성장 호르몬, 에리스로포이에틴, 단일클론 항체, 과립세포 콜로니 자극인자, 대식세포 콜로니 자극인자, 과립구-대식세포 콜로니 자극인자, 트롬보포이에틴, 인슐린 유사 성장인자, 상피 성장인자, 혈소판 유래 성장인자, 섬유아세포 성장인자, 전이 성장인자, 인터페론, 인터루킨, 종양 괴사 인자, 스트렙토키나제, 유로키나제, 스타필로키나제, 디엔에이즈(DNAs), 글루코세레브로시다제, 알파 갈락토시다제, 엑세나타이드, 옥트레오타이드, 인슐린, 글루카곤, 황체형성호르몬 분비호르몬, 고세렐린, 루프로렐린, 여포자극 호르몬, 갑상선 자극 호르몬, 퍼티렐린, 칼시토닌, 코르티코트로핀 방출 인자, 두뇌 나트리유레틱 펩타이드, 티모펜틴, 코르티코트로핀, 엘카토닌, 베타 아밀로이드, 트립토렐린, 부세렐린, 티모신, 소마토스타틴, 아라렐린, 안지오텐신, 아르기프레신, 아토시반, 비발리루딘, 세트로렐릭스, 데스로렐린, 데스모프레신, 엘카토닌, 엔푸비르티드, 엡티피바티드, GLP-1, 고난도렐린, 리스프레신, 나파렐린, 네시리티드, 옥시토신, 프람린티드, 세크레틴, 터이파라티드, 터리프레신, 테트라코삭티드, 바프레오티드 또는 이들의 혼합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 생분해성 고분자 미립자 조성물.
폴리락트산, 폴리글리콜산, 글리콜산과 락트산의 공중합체, 폴리카프로락톤산 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 생분해성 고분자의 미립자를, 하기 화학식 1 또는 화학식 2의 화합물의 수용액에 투입하고 혼합하는 단계; 및
상기 결과 혼합물을 동결건조하는 단계;를 포함하는,
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 생분해성 고분자 미립자 조성물의 제조방법:
[화학식 1]

상기 화학식 1에서,
X 및 X'은 독립적으로 수소, 알킬 또는 아릴이고,
Y 및 Z는 독립적으로 존재하지 않거나 알칼리 금속이며,
m 및 n은 독립적으로 0 내지 95의 정수이고, 5 < m + n < 100이고,
a 및 b는 독립적으로 1 내지 6의 정수이며,
R은 치환 또는 비치환된 -(CH₂)_k-, 탄소수가 2~10인 2가 알케닐(divalent alkenyl), 탄소수가 6~20인 2가 아릴(divalent aryl) 또는 이들의 조합이고, 여기서 k는 0 내지 10의 정수이고;
[화학식 2]
I-(-R'-X)_n
상기 화학식 2에서,
R’은 -[R₁]_k-[R₂]_m-이고, 여기서 R₁은 -C(=O)-CHZ-O-이고, R₂는 -C(=O)-CHY-O-, -C(=O)-CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂-O- 또는 -C(=O)-CH₂-O-CH₂CH₂-O-이며, 여기서 Z 및 Y는 각각 수소, 메틸 또는 페닐이고, k는 1-30의 정수이며, m은 0-30의 정수이고;
X는 -C(=O)-(CH₂)_a-C(=O)-O-M이며, 여기서 a는 0-10의 정수이고, M은 수소, 나트륨, 칼륨 또는 리튬이고;
I는 2-12개의 히드록시기를 갖는 폴리올이며, n은 2-12의 정수로서 상기 폴리올이 갖는 하이드록시기의 개수와 같다.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 생분해성 고분자 미립자 조성물을 주사용 액체 매질에 현탁시킨 주사용 재건 조성물.
제9항에 있어서, 주사용 액체 매질이 증류수, 생리식염수, 염화나트륨/덱스트로스 수용액, 덱스트로스 수용액, 링거 용액 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 주사용 재건 조성물.
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