KR102354909B1

KR102354909B1 - 안정화된 중합체 실리케이트 조성물과 관련된 물질 및 방법

Info

Publication number: KR102354909B1
Application number: KR1020167024827A
Authority: KR
Inventors: 카를로스 안드레 파소스 바스토스; 조나단 조셉 파월; 누노 조르지 로드리게스 파리아; 브래들리 마이클 비스
Original assignee: 유나이티드 킹덤 리서치 앤드 이노베이션
Priority date: 2014-02-14
Filing date: 2015-02-13
Publication date: 2022-01-24
Also published as: KR20160124797A; GB201402672D0; SG10202000307VA; CN106164136B; ES2872498T3; JP6618475B2; US11833171B2; EA034577B1; EP3105281A1; US20190224233A1; SG10202007920RA; EA201691441A1; US20210145866A1; CA2939419A1; CN106164136A; AU2015216711A1; US10898511B2; EP3105281B1; HK1226424A1; US20240066053A1

Abstract

실리케이트가 재흡수가능하고 생물학적 이용가능한 가용성 규산을 제공하기에 효율적인 용해를 겪을 수 있는, 불량하게 축합된 조성물인, 안정화되고 수화된 중합체 실리케이트 조성물이 기술되어 있다. 구체적으로, 암 또는 전신계 감염의 치료에 유용한, 정맥내 전달을 할 수 있거나 또는 예를 들어 박테리아 감염의 예방 또는 창상의 치료에 유용한 고체 또는 반-고체의 형태의, 국소 투여를 위한, 안정화되고 수화된 중합체 실리케이트가 개시되어 있다.

Description

안정화된 중합체 실리케이트 조성물과 관련된 물질 및 방법{MATERIALS AND METHODS RELATING TO STABILISED POLYMERIC SILICATE COMPOSITIONS}

본 발명은 안정화된 중합체 실리케이트 조성물과 관련된 물질과 방법, 및 구체적으로, 안정화된 중합체 실리케이트 조성물의 제조 방법, 상기 방법을 사용하여 수득가능한 조성물 및 그의 용도, 구체적으로 치료법에 관한 것이다.

규소는 환경적으로 아주 흔한 원소이며, 서방 세계의 성인들은 현재 매일 약 15 내지 50 mg을 섭취한다. 자연적으로, 규소가 산소 원자와 연결될 때, 이는 실리케이트로서 발생된다. 규산 및 실리카도 이러한 구조물에 대해 사용되는 용어이다. 이들의 범위는 가장 단순한 모노 규산, 종종 오르쏘로부터 실리카 입자까지이다. 이들의 정확한 생물학적 역할은 아직 이해되고 있지 않지만, 많은 증거가 결합 조직 건강에서의 중요한 역할을 나타낸다(문헌[Jugdaohsingh et al., 2008] 참고). 전형적인 결합 조직이 뼈, 관절, 혈관, 피부, 모발 및 네일을 포함할 때, 이로서 한정하는 것은 아니지만, 골다공증, 골연화증 및 기타 근골격 및 관절 장애, 모든 유형의 암, 다양한 피부 증상, 혈관, 심혈관 및 관상동맥 심장 질환, 염증 질환, 자가면역 질환, 알츠하이머 질환과 인지장애의 다양한 형태, 다양한 형태의 감염, 창상과 궤양, 위장관, 간, 신장 및 면역 관련 장애, 및 호르몬 관련 변화 및 질환을 포함하는 다수의 의학 증상에서 가용성 또는 중합성 실리케이트의 식이 요법, 보충 또는 치료적 이점에 대한 주목할만한 증거가 있다. 실리케이트의 이로운 영양상 및 치료상 효과는, 다른 동물들, 구체적으로 기타 포유동물까지 확장되는 것으로 보인다.

투여 이후에 효과적인 획득(흡수)을 허용하는 제형을 수득하는 것이 간단하지는 않지만, 실리케이트는 경구 영양 보충제로서 사용되어 왔다. 자연발생 무기 형태의 규소는 오르쏘규산으로서 가용성이다. 그러나, 예를 들어 식수에서의 그의 농도는 비교적 낮을 필요가 있는데(≤1.7 mM), 그 이유는 이것이 자연 조건하에서 점차적으로 축합되고/되거나 크기 측면에서 증가하여 용이하게 재-용해가능하지 않게 되는 입자들의 비가역적 중합의 개시를 방지하기 위한 9 미만의 pH에서의 수성 실리케이트의 최대 평형 용해도이기 때문이다. 이러한 거동은 실리케이트 보충제의 개발을 몹시 괴롭혀 왔는데, 그 이유는 농축된 형태는 흡수를 가능하게 하도록 소화관에서 용해되지 않는 반면, 희석된 형태는 다량의 보충제(예를 들어, 20-100 ml/일)를 소화할 필요를 만들기 때문이다.

일반적으로, 특정한 화학 잔기들, 예를 들어 리간드들을 사용하여 그렇지 않으면 생리학적 pH에서 침전되는 가용성 양이온/음이온을 결합 및 제공할 수도 있지만, 실리케이트는 단량체가 전형적으로 임의의 다른 분자들보다는 그 자체에 대한 보다 큰 친화도를 갖고(즉 자가-조립을 겪게 됨), 규소의 농도가 높을 수록 수성 용액에서의 그의 자가-조립을 저지하기에 보다 어려워지기 때문에 실리케이트가 곤란하다. 이는 추구되는 생물학적 이용가능하고 치료적으로 유용한 실리케이트 조성물을 제조하기 위한 대안의 전략을 유도하고 있다.

미국특허 제 5,807,951 호(니폰 조키 파마슈티칼 캄파니 리미티드(Nippon Zoki Pharmaceutical Co., Ltd))에는 실리케이트 용액에 산을 첨가하여 실리케이트 중합체를 제조하기 위한 방법이 기술되어 있다. 선택적으로 단당류 또는 당 알콜이 실리케이트 조성물에 첨가될 수도 있으며 그 예로는 락토스 또는 만니톨을 사용한다. 그러나, 미국특허 제 5,807,951 호에 기술된 방법은 무수 동결건조 조성물을 제조하기 위해서 150℃ 내지 250℃의 최종 건조 단계를 요구한다. 그러나, 추가로 하기에서 기술하는 바와 같이, 가열의 사용, 및 분말로의 건조의 임의의 기타 형태는 상응하는 불량한 재흡수성을 갖는 축합된 실리케이트의 형성을 야기하는 유의적인 단점을 갖는다.

미국특허출원 제 2011/229577 호(케렉(Kerek))에는 쉘형 구조를 갖는 규산 입자가 개시되어 있는데 여기서 먼저 반응 혼합물의 pH를 감소 및 증가시켜 2.1또는 9.2 초과의 pH에 있는 것으로 언급되는 조성물을 유도하는, 조건 하에서 상기 입자들이 축합됨이 개시되어 있다.

킴(Kim) 등(문헌[Macromolecules, 45: 4225-4237, 2012] 참고)에는 PEG의 미분된 덩어리와 혼합된 에탄올 및 실리케이트 나노입자의 혼합물로부터 형성된 나노복합소재 용융물의 제조를 기술하고 있다. 샘플을 진공 오븐에서 가열하여 잔류 에탄올을 제거하였다. 그 다음, 진공 오븐을 질소로 수 회 퍼징하고 그 다음 상기 챔버를 소개하여 산소를 제거하여, 중합체 나노복합소재를 수득하였다. 중요하게는, 실리케이트 나노입자들은 비교적 컸다(44 ± 5 nm). 또한, 이는 테트라에틸오르쏘실리케이트(TEOS)의 염기-촉매 가수분해 및 축합반응에 기초하여 합성되어서 축합된 실리케이트를 수득하였다.

가오(Gao) 등(문헌[Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 350: 33-37, 2009])은 PEG의 존재하에서 실리케이트를 침전시켰지만 사용된 방법은 550℃에서 먼저 하소함을 요구하여, 본원에서 기술된 것과는 별개인 고도로 축합된 물질을 제조하였다.

종래 분야의 실리케이트 조성물 제형화, 이것을 제형화하기 위해 사용된 조건 및 이것이 투여되기 위해 필요한 방식의 단점을 고려하자면, 안정화된 중합체 실리케이트 산 조성물의 특성을 개선하기 위해서 당업계의 미해결된 문제점들이 남아 있다. 실리케이트가 재흡수가능한(resorbable), 즉 생물학적 이용가능한 가용성 규산을 제공하기 위해서 효율적으로 용해될 수 있고, 상기 조성물이 건조된 경우 종래 기술에서 발생하는 바와 같이, 실리케이트의 축합된 형태를 형성하는 경향이 없는 조성물을 제공하는 것이 유리할 것이다. 대안으로 또는 추가로, 안정화된 중합체 실리케이트 조성물의 기타 성분들이, 예를 들어 종래 분야의 실리케이트 보충제와 함께 요구되는 기타 단계들 또는 희석 없이 인간 또는 동물 대상체에게 투여하기에 적합하다면 추가로 유리할 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 상기 조성물이 적절하게 재흡수가능한 중합체 실리케이트로서 존재하는 단지 낮은 수준의 생물학적 이용가능한 실리케이트를 함유하는 종래 기술의 조성물에 비해, 치료법에 사용하기에 적합한 일정량의 안정화된 중합체 실리케이트를 제공할 수 있다면 이는 유리할 것이다.

발명의 요약

대략, 본 발명은 안정화되고 수화된(aquated) 중합체 실리케이트를, 치료제 및 보충제로서 투여하기에 적합한 것으로서, 그의 용도 및 공정을 사용하여 수득가능한 조성물에 제공할 당업계의 요구를 소개한다. 구체적으로, 본 발명은, 예를 들어 고체 형태 또는 반고체 연고의 형태로 국소 투여 또는 정맥내 전달을 가능하게 하는 안정화되고 수화된 중합체 실리케이트의 제공을 소개한다. 이러한 제형은 창상 치료에 유용할 수도 있다.

당업계에 잘 공지되어 있는 바와 같이, 가용성 규산과 증가하는 축합된 실리케이트 조성물 사이에는 평형이 존재한다. 따라서, 본 발명에서, "안정화된 중합체 실리케이트 조성물"은 본원에 기술된 특성들을 갖는 중합체 규산 및 나노실리케이트 뿐만 아니라, 이들을 포함하는 제형 또는 조성물에서 평형을 이루는 규산 및 폴리규산의 가용성 형태를 포함한다.

규산이 인간 및 기타 동물들의 건강 및 질환 예방 또는 치료에 유익함을 제안하는 증거들이 당분야에는 최근에 생겨났다. 일반적으로, 본 발명의 조성물은 중합체 실리케이트 조성물을 포함하는데 여기서 중합체 실리케이트의 자연적인 경향은 성장하여 고도로 규칙화된 폴리실리케이트를 형성하는 것이며 실리케이트 입자들은 성장 지연제로서 작용할 수 있는, 즉 폴리규산이 성장하여 겔 및 보다 축합된 실리케이트 입자 또는 목적하는 크기보다 큰 중합체 및 입자를 형성하는 자연적인 경향을 억제하는 유기 화합물과 같은 물질을 포함함으로써 억제된다. 게다가, 일부 양상에서, 본 발명은 이러한 접근이 생리학적으로 허용가능한 pH, 특히 중성 또는 약하게 산성인 pH 또는 약하게 알칼리성인 pH에서 상기 조성물이 안정함을 의미함을 발견하였다.

본원에 기술된 방법의 추가 장점은 pH, 규소 농도, 및 합성 동안의 안정화제 농도의 선택적 제어를 통해, 입자 크기를 바람직한 입자 크기에 따라 1 nm 미만의 작은 중합체로부터 20nm 직경까지 맞출 수 있다는 점 및 이것은 선택된 입자 크기에서 대상체 또는 동물에게로의 투여를 가능하게 하도록 서술된 본 발명에 따라 안정화될 수도 있다는 점이다. 당분야의 숙련자들에게 입자 크기가 다양한 크기의 범위를 지칭한다는 점 및 본원에서 인용된 숫자는 평균 직경, 가장 일반적으로는 입자 범위의 평균 직경을 지칭함을 명백하게 할 것이다.

본 발명자들은 폴리알킬렌 글리콜 예를 들어 PEG 및/또는 당 예를 들어 수크로스가 경구, 비경구 또는 국소 투여를 위한 용도를 발견할 수도 있는 불량하게 축합된 나노실리케이트의 유리한 크기 안정화제 및/또는 안정화 조절인자임을 발견하였다. 수크로스는 잘 공지되어 있는 바와 같이 경구 또는 비경구 투여에 특히 유리하고, 예를 들어 정맥내 철 생성물에서의 사용의 긴 역사를 갖는 극도로 안정한 분자이다. 대조적으로, PEG는 이것이 크림 또는 연고를 형성할 때, 실리카의 국소 전달을 위해 특히 적합하며 일정 범위의 상이한 분자량에서 유용하여, 최종 연고에서 바람직할 수도 있는 점도 및 기타 물리적 파라미터들의 맞춤을 허용한다. 국소 제품에 본 발명을 적용하면 창상 치유 및 항감염성 조성물에 사용할 수 있다.

따라서, 제 1 양상에서, 본 발명은 20nm 이하의 평균 직경을 갖는 중합체 규산 및 나노실리케이트 입자를 포함하는 안정화된 중합체 실리케이트 조성물의 제조 방법을 제공하되, 상기 방법은,

(a) 가용성 실리케이트의 수용액을 9.5 이상의 pH에 제공하는 단계;

(b) 상기 실리케이트 용액의 pH를 낮춰 실리케이트의 중합을 야기하여 중합체 규산 및 나노실리케이트 입자를 형성하는 단계; 및

(c) 단계 (a) 및/또는 (b)와 동시에 또는 순차적으로, 폴리알킬렌 글리콜 및/또는 당을 포함하는 안정화제를 상기 실리케이트 용액에 첨가하여, 안정화제가 축합된 실리케이트의 형성을 억제하는 안정화된 실리케이트 조성물을 제조하는 단계

를 포함하며, 상기 안정화된 중합체 실리케이트 조성물은 수화되고 상기 방법은 상기 조성물을 건조시킴 또는 이것을 100℃ 초과로 가열함을 포함하지 않는다.
단계 (b) 및 (c) 이후에, 염기를 첨가하여 조성물의 pH를 최종 pH로 올리고, 선택적으로 평균 입자 크기가 목적하는 크기까지 성장하도록 기다리고 그 다음 선택적으로 추가의 안정화제를 첨가하고/하거나 pH를 낮추는 추가 단계를 포함할 수 있다.

추가의 양상에서, 본 발명은 이전의 청구항들 중 임의의 하나의 방법에 의해 수득가능한 20 nm 이하의 평균 직경을 갖는 중합체 규산 및 나노실리케이트 입자를 포함하는 안정화된 중합체 실리케이트 조성물을 제공한다.

생체 내에서 일시적으로 안정된 실리케이트 나노입자는, 예를 들어 감염 및 암의 치료를 보조하기 위해서 면역계의 재-활성화를 위한 적합한 역할을 할 수도 있다. 암은 흑색종, 피부암, 폐암, 췌장암, 대장 직장 및 기타 내장 암, 위암, 유방암, 림프종, 백혈병, 자궁암, 전립샘암, 식도암, 뼈암, 방광암, 자궁경부암, 자궁내막암, 뇌암, 눈암, 난소암, 고환암, 간암, 콩팥암, 두경부암을 포함하고, 전이성 및 1차 암을 포함한다. 감염은 이로서 한정하는 것은 아니지만, 바이러스, 레트로바이러스 및 박테리아, 예를 들어 미코박테리아, 그램 포지티브 박테리아, 및 그램 네가티브 박테리아에 의한 감염 뿐만 아니라, 기생충 감염증, 기생충 및 기타 감염체를 포함한다.

일시적으로 안정된 실리케이트 나노입자는 또한 결합 조직 건강을 개선하는데 효율적인 규산의 방출을 위한 저장소로서 작용할 수도 있고 골다공증, 골절 치유, 관절 질환, 피부 질환, 혈관 장애에 유용할 수 있거나, 실리케이트의 적절한 공급을 보장하기 위한 영양 보충제로서 유용할 수도 있다.

이와 같이, 투여는 국소 투여, 경구 투여 또는 비경구 투여일 수도 있고, 후자는 특히 정맥내(IV), 복강내(IP) 또는 근육내(IM) 투여일 수도 있다.

추가의 양상에서, 본 발명은 앞에서 정의된 바와 같은 20 nm 이하의 평균 직경을 갖는 중합체 규산 및 나노실리케이트 입자를 포함하는, 치료 방법에 사용하기 위한 안정화된 중합체 실리케이트 조성물을 제공한다.

추가의 양상에서, 본 발명은 창상 치유를 촉진하고/하거나 박테리아 감염을 치료 또는 예방하는 것에서의 용도를 위해 앞에서 정의한 바와 같은 20 nm 이하의 평균 직경을 갖는 중합체 규산 및 나노실리케이트 입자를 포함하는 안정화된 중합체 실리케이트 조성물을 제공하되, 상기 조성물은 국소 투여를 위해 제형화된다.

추가의 양상에서, 본 발명은 규산의 인간 또는 동물 대상체로의 전달에서의 용도를 위해 앞에서 정의한 바와 같은 20 nm 이하의 평균 직경을 갖는 중합체 규산 및 나노실리케이트 입자를 포함하는 안정화된 중합체 실리케이트 조성물을 포함하는, 실리케이트-함유 보충제를 제공한다. 상기 조성물은 실리케이트의 투여에 의해 개선되는 증상의 치료에 사용될 수도 있다.

추가의 양상에서, 본 발명은 실리케이트의 투여에 의해 개선된 증상의 치료를 위한 의약품의 제조에서 앞에서 정의한 바와 같은 20 nm 이하의 평균 직경을 갖는 중합체 규산 및 나노실리케이트 입자를 포함하는 안정화된 중합체 실리케이트 조성물의 사용을 제공한다.

추가의 양상에서, 본 발명은 실리케이트 함유 보충제로서, 앞에서 정의한 바와 같은, 20 nm 이하의 평균 직경을 갖는 중합체 규산 및 나노실리케이트 입자를 포함하는 안정화된 중합체 실리케이트 조성물의 용도를 제공한다.

추가의 양상에서, 본 발명은 앞에서 정의한 바와 같은 20 nm 이하의 평균 직경을 갖는 중합체 규산 및 나노실리케이트 입자를 포함하는, 치료에 사용하기 위한 안정화된 중합체 실리케이트 조성물을 제공한다.

추가의 양상에서, 본 발명은 규산의 투여에 의해 개선되는 증상의 치료 방법을 제공하되, 상기 방법은 치료가 필요한 대상체에게, 앞에서 정의된 바와 같은, 20 nm 이하의 평균 직경을 갖는 중합체 규산 및 나노실리케이트 입자를 포함하는 안정화된 중합체 실리케이트 조성물을 포함하는 조성물을 치료 효과량으로 투여함을 포함하는, 방법을 제공한다.

추가의 양상에서, 본 발명은 본원에 기술된 방법에 의해 수득된 20 nm 이하의 평균 직경을 갖는 중합체 규산 및 나노실리케이트를 포함하는 안정화된 중합체 실리케이트 조성물을 포함하는, 인간 또는 동물 대상체에게 일시적으로 안정된 실리케이트 중합체를 전달하는 것에 사용하기 위한, 실리케이트-함유 보충제를 제공한다.

추가의 양상에서, 본 발명은 치료 방법에 사용하기 위한 안정화된 중합체 실리케이트 조성물을 제공하되, 상기 조성물은 20 nm 이하의 평균 직경을 갖는 중합체 규산 및 나노실리케이트 입자, 및 수크로스 및/또는 폴리알킬렌 글리콜을 포함하는 안정화제를 포함하고, 조성물은 정맥내 드립을 통한 정맥내(IV) 투여를 위해 제형화된다.

추가의 양상에서, 본 발명은 치료 방법에 사용하기 위한 안정화된 중합체 실리케이트 조성물을 제공하되, 상기 조성물은 20 nm 이하의 평균 직경을 갖는 중합체 규산 및 나노실리케이트 입자, 및 폴리알킬렌 글리콜을 포함하는 안정화제를 포함하고, 상기 조성물은 창상 치유의 촉진 및/또는 박테리아 감염 치료 또는 예방 방법에 사용된다.

본 발명의 실시양태는 실시예에 의해 현재 설명될 것이며, 첨부된 도면을 참고하여 제한되지는 않을 것이다. 그러나, 본 발명의 다양한 추가의 양태 및 실시양태는, 본 개시내용의 측면에서 당업계의 숙련자들에게 명백할 것이다.

본원에 사용되는 “및/또는"는, 2개의 구체화된 특징부 중 각각 또는 다른 성분이 존재 또는 부재하는 성분들을 구체적으로 개시한 것으로 취급된다. 예를 들어, "A 및/또는 B"는, 이들 각각이 본원에서 개별적으로 설명하는 바와 같이, (i) A, (ii) B, 및 (iii) A와 B를, 각각 구체적으로 개시한 것으로 취급된다.

문맥상 다르게 언급되지 않는 한, 앞에서 설명된 특징부의 설명 및 정의는 본 발명의 임의의 구체적인 양상 또는 실시양태로 제한되지 않고 기술된 모든 양상 및 실시양태에 동등하게 적용된다.

도 1은 점선으로 도시한 3개의 이론적인 합성 과정의 다양한 단계에서의 입자 크기의 개략도이다.
도 2는 건조 이전의 락토스 함유 실리케이트의 입자 크기이다. 상부 패널은 합성 이후의 물질의 안정성의 부족(70 mM; pH 8)을 보여주며 하부 패널은 모의된 생리학적 조건(40 mM, pH 7.0)에서의 안정성 부족을 보여준다. 이러한 도면에 보고된 물질은 본 발명의 안정화된 중합체 실리케이트 조성물과 비교할 때 미국특허 제 5,807,951 호에 따라 합성되었다.
도 3는 다양한 기간 동안, 60℃로 가열한 이후의 작은 무정형 나노실리케이트(SANS)의 용해 속도를 도시한다. 가열은 입자 크기의 변화를 유도하지 못함에 주목한다(도시하지 않음).
도 4는 오토클레이빙(15분 동안 121℃) 이전 및 이후의 작은 무정형 나노실리케이트(SANS)의 용해 속도를 도시한다.
도 5는 A) 물(pH 7.2±0.3)에서의 작은 무정형 나노실리케이트(SANS) 및 시판중인 축합 실리케이트(루독스(Ludox) SM30(등록상표))의 용해 속도 및 B) 작은 무정형 나노실리케이트(SANS), 오토클레이빙된 SANS, 및 PEG-안정화된 아주(ultra) 작은 무정형 나노실리케이트(uSANS) 뿐만 아니라 비-안정화된 uSANS의 용해 속도를 도시한다.
도 6은 아주 작은 무정형 나노실리케이트의 비-안정화된 현탁액을 pH 7.0까지 올린 직후의 입자 크기의 변화를 도시한다.
도 7은 아주 작은 무정형 나노실리케이트의 비-안정화된 현탁액(0.5 M)의 pH를 pH 4.0까지 올린 직후의 입자 크기의 변화를 도시한다.
도 8은 수크로스(1.5)로 안정화된 아주 작은 무정형 나노실리케이트(uSANS)(0.5M)의 현탁액의 pH 4.0에서의 일시적인 입자 크기 안정성을 도시한다.
도 9는 아주 작은 무정형 나노실리케이트 현탁액(1.4% Si; 즉, 0.5 M)의 안정성을 도시한다. 나노입자 실리케이트는 pH 3.5에서 다양한 화합물에 의해 안정화되었다(A). pH 효과는 또한 (B)에 도시되어 있다. 겔을 형성하기 위해 요구되는 일수는 안정성에 대한 대용물로서 사용되었다. pH 3.5에서 도시된 결과는 수크로스 안정화된 물질 및 비-안정화된 물질의 비교를 포함한다.
도 10은 생리학적 pH에서 수크로스-안정화된 아주 작은 무정형 나노실리케이트(uSANS)의 입자 크기 안정성을 도시한다.
도 11은 결빙 이전 및 이후의 작은 무정형 나노실리케이트(SANS) 입자의 크기를 도시한다.
도 12는 PEG 연고에서의 분산 및 응집된 작은 무정형 나노실리케이트(SANS)로부터(둘 다 5mM)의 규소 방출을 도시한다.
도 13은 도 12에서와 같이 PEG 연고에서의 작은 무정형 나노실리케이트 입자(SANS; 5mM Si) 및 아주 작은 무정형 나노실리케이트(uSANS 40 및 60mM Si)의 규소 방출을 도시한다.
도 14는 pH 7로의 조절이 PEG 연고의 형성 동안 상이한 단계에서 수행된 것인 pH 3.0에서의 PEG 200-안정화된 실리케이트로부터의 규소 방출을 도시한다. 실리케이트 물질은 먼저 PEG 200으로 안정화되고 PEG 400 및 PEG 3350가 첨가되어 연고를 형성함에 주목해야 한다.
도 15는 [Si]의 증가에 따른 피크 파장의 감소를 도시하며, 이는 안정화된 실리케이트 물질의 존재하에서 DMHP가 Fe-DMHP 착체로부터 방출됨을 도시한다. 점선은 Fe의 부재 하에서 유리 DMHP에 대해 수득된 피크를 나타낸다.
도 16은 안정화된, 및 비-안정화된 아주 작은 무정형 나노실리케이트(둘 다, 1.5 mM)에 의한 철 격리 이후의 시간 경과에 따른 피크 파장을 나타낸다.
도 17은 상이한 Si의 아주 작은 무정형 나노실리케이트의 존재에서의 시간 경과에 따른 이.콜라이(E.coli) 성장 곡선을 도시한다.
도 18은 미국특허 제 5,807,951 호에서 기술하는 바와 같이 200℃에서의 락토스 함유 실리케이트의 건조 효과를 보여주는 실험을 도시한다. 흑색의 보이는 큰 응집체가 4시간의 건조 이후에 형성되었고, 생성된 물질은 급격하게 바뀌었다.
도 19는 물에서의 작은 무정형 나노실리케이트 및 루독스 SM30(등록상표)의 입자 크기를 도시한다. SANS 입자 크기는 증가하여 루독스 SM30(등록상표)의 입자 크기에 근접하였고 그래서 크기에 독립적으로 용해도가 비교될 수 있다. 크기는, pH 조절 직후에 나노실리카 분산액에 농축된 염수(1 내지 2 mL, 1.54 M)를 첨가함으로써 증가되었다. 이는 루독스 SM30(등록상표)의 입자 크기가 SANS의 것과 대략적으로 유사하여 용해가 입자 크기의 함수가 아니라는 점에서 수행되었다. 분산액은 사용하기 이전에 상온에서 약 24 시간 동안 항온배양되었다.
도 20은 가용성 금속 이온으로 스파이킹(spiking) 하기 전 및 후에 uSANS 분산액(500 mM Si, pH 1.5)에 대한 몰리브데이트 분석에 의해 측정된 용해 속도를 도시한다.
도 21은 pH 10에서의 다양한 항온배양 기간 이후에 uSANS 분산액(500 mM Si, pH 1.5)에 대한 몰리브데이트 분석에 의해 측정된 용해 속도를 도시한다.

규소의 생물학적 역할 및 실리케이트의 화학

단량체이든지 중합체이든지 규산이 인간 및 다른 동물들에서 건강 및 질환 예방 또는 치료를 위해 유리하다는 점을 증거들이 제안하고 있다. 그러나, 전술한 바와 같이, 당분야의 근본적인 문제점은 단량체가 Si(OH)₄로 표현되는 규산은, 자가 조립된다는 점 및 9.0 이하의 pH 및 수성 실리케이트의 최대 용해도(25℃에서 1.7 mM, 저그다오신(Jugdaosingh) 등의 상기 문헌)보다 높은 농도에서 이것이 불용성 종을 형성한다는 점이다. 당분야에 공지된 바와 같이, 가용성 규산과 점점 더 축합된 실리케이트 종 사이, 즉 모노-, 다이- 및 트라이 규산, 폴리규산 및 실리케이트 입자들 사이에 평형이 존재한다. 규산의 용액으로부터의 성장 과정은, 단일 단위체가 크기 측면에서 성장하여 점점 더 발달하게 되는(즉, 덜 불안정하고/하거나 가용성이고/이거나 용해가능하게 되는) 발전을 포함하고, 따라서 첨가된 알칼리의 부재 시에 Si(OH)₄로 덜 돌아갈 수 있다. 성장은 가용성 종의 표면 침착에 의한 중합, 응집, 집합 또는 크기 측면에서의 증가를 포함할 수 있다. 폴리규산의 성장은 결국 적합한 조건 하에서의 겔 형성을 유도한다. 이러한 인자들은 생리학적 관련 pH에서 및 수성 실리케이트의 이러한 농도 초과에서 실리케이트 조성물을 안정화시키는 것을 극도로 어렵게 만든다.

따라서, 실리케이트의 투여는 도전인데, 그 이유는 투여량이 농도 및 화학적 형태 측면에서 바람직한 효과를 위해 요구되는 바와 같으면서, 생리적인 건강과 양립가능한 pH에서 그리고 건강에 부정적인 영향을 미칠 수도 있는 집요한 실리케이트의 나노입자들을 피하는 방식으로 규소를 전달해야 하기 때문이다. 물론 투여량의 적용 동안, 생리학적 환경 때문에 3가지의 주목할 만한 변화가 일반적으로 발생한다는 점에 주목해야 한다. 첫번째로, 생리학적 유체로 인해 희석될 것이고, 두번째로 pH가 변할 것이며 세번째로 이온 강도가 변할 것이다. 이러한 영향의 순 효과가 투여된 실리케이트의 거동을 결정할 것이다. 이러한 양상에서, 본 발명자들은 인간 또는 동물에게 적용하기 위해 상용가능한 pH에서, 준안정성 실리케이트 투여량을 만들어 내기 위해서 특정한 조건이 달성될 수 있다는 점 및 생리학적 관련 시스템에 의해 유발되는 바와 같이 화학적 환경의 변화 직후에 실리케이트 투여량의 바람직한 특성이 달성되거나, 유지됨을 발견하였다.

안정화된 중합체 실리케이트 조성물

본 발명은 중합체 규산 및 나노실리케이트 입자, 구체적으로 20 nm 이하의 평균 직경을 갖는 입자를 포함하는 안정화된 중합체 실리케이트 조성물의 제조 방법을 제공한다. 본 발명의 방법에서, 실리케이트의 중합 및 입자 크기 성장은 제어되고 결과물인 입자는 실리케이트 농도, pH 및/또는 안정화제의 조합을 통해 크기가 안정화된다. 이는 도 1에 개략적으로 도시되어 있다. 일부 실시양태에서, 조성물은 부가적으로 금속 양이온으로 도핑될 수도 있는데, 그 이유는 본 발명자들이 이들이 입자 크기 성장을 유도하고 상기 조성물에 유용한 부가적인 특성을 제공할 수도 있음을 발견했기 때문이다. 구리(Cu²⁺) 또는 은(Ag⁺)으로 도핑하는 것이 바람직한데, 그 이유는 항균 특성을 제형에 제공할 수도 있기 때문이다.

안정화되고 수화된 중합체 실리케이트 조성물은 조성물이 의도된 적용례에 따라 후속적으로 제형화될 수도 있다. 국소 용도가 의도되면, 조성물은 연고(예를 들어, PEG 크림)에 도입될 수도 있으며, 이는 그 자체로 가외의 안정성을 부여할 수 있다. 정맥내 적용의 경우, 예를 들어, i.v. 완충액에서의 희석으로 인해, 투여하기 이전에 안정화된 현탁액의 pH 및 농도를 조절하는 것이 유리할 수도 있다. 이러한 경우에, 주요 목적은 장기간 안정성보다는, 조성물이 대상체에게 투여되는 치료 윈도우 동안 생리학적 조건 하에서의 크기 안정성일 수도 있다. 일부 상황에서, 규산 조성물이 낮은 농도의 규소에서 보다 안정적이기 때문에, pH 변화를 야기하는, 일부 안정성 손실을 상쇄하기 위해서, 희석이 사용될 수도 있다. 따라서, 안정화는 사용 시점에서 희석함으로써 사용되는 물질에게 충분한 시간을 제공할 수도 있다.

본 발명의 하나의 바람직한 특징부는 안정화 및 크기 제어가 공정의 임의의 단계에서 고온의 사용 없이 달성된다는 점이다. 이는, 200℃에서의 실리케이트의 건조가 생물학적으로 덜 이용가능한 실리케이트의 축합된 형태의 형성을 야기하는 미국특허 제 5,807,951 호에서 취한 접근법과는 대조적일 수도 있다. 바람직하게, 이는 본 발명의 방법이 100℃ 미만 보다 바람직하게는 70℃ 미만에서 수행됨을 의미한다. 대안으로 또는 부가적으로, 안정화는 용매의 제거(즉, 건조) 없이 달성되는 것이 바람직한데, 그 이유는 이것이 또한 실리케이트의 축합된 형태의 형성을 선호하기 때문이다. 안정한 콜로이드성 실리케이트를 제조하도록 당업계에 공지된 방법도 있지만 이는 열-유도 숙성, 및/또는 유기 용매, 및/또는 100℃ 넘는 또는 심지어 200℃ 넘는 온도에서의 건조 공정의 조합을 사용한다. 그러나, 이러한 전략은 비교적 큰(전형적으로 20 nm 보다 큰) 나노입자를 생성하고, 중요하게는 높은 수준의 축합을 보인다. 전체적으로, 이러한 높은 수준의 축합은 장기간 독성에 대한 잠재능과 함께 본 발명의 안정화된 중합체 실리케이트 조성물의 불량하게 축합된 형태에 비해, 보다 끊임없이 이어지는 입자들을 유발한다.

바람직하게, 본 발명의 중합체 실리케이트 조성물은 재흡수가능성의 특성, 즉 투여 직후에, 치료적으로 유용한 시간 규모 내에서, 용해를 경험할 수 있는 불량하게 축합된 무정형 실리케이트라는 점이다. 중합체 실리케이트 산 조성물의 무정형 특성 및 무정형 미네랄 상에 의해 보여질 수 있는 고체상의 상응하는 구조적 정렬 및 축합의 상이한 수준은, XRD 분석(또는 동등물)에 의해 구별가능하지 않을 수도 있다. 따라서, 본 발명에서, 축합 수준은 시험관내 용해 분석으로 적절하게 측정될 수 있으며, 이로써 불량하게 축합된 무정형 나노실리케이트가 동등한 입자 크기의 축합된 무정형 실리케이트에 비해 빠른 용해 속도를 나타낸다.

하나의 실시예에서 용해 분석은 중합체 실리케이트 조성물의 샘플을 취하고 이것을 완충액에 희석시킴을 포함할 수 있다. 분석의 시간 경과 동안 완충액의 액적에 존재하는 가용성 실리케이트의 농도를 측정하기 위해서 몰리브덴산 분석이 사용될 수도 있다. 상기 실시예에서 나타낸 바와 같이, 조성물은 10 mM 헤퍼스(HEPES) 완충액에 용해되고 pH 6.7 내지 7.0로 희석될 수도 있다. 예시적인 몰리브덴산 분석은 100 μL의 테스트 용액 또는 기준물질(시그마 알드리흐(Sigma Aldrich) Si ICP 기준물질로부터 제조됨, 1000 mg/L) 및 200 μL 몰리브덴산 착색액(0.6105 g NH₄Mo₇ 4H₂0, 15 mL 0.5 N H₂SO₄, 85 mL H₂O)을 사용한다. 분석 용액을 웰 플레이트로 옮기고 10분 동안 혼합한다. 항온배양 후, 흡광도(405 nm)를 측정할 수 있고 표준 곡선을 사용하여 가용성 규산의 농도를 측정할 수 있다. 예로써, "불량하게 축합된" 중합체 실리케이트 조성물은, 예를 들면 시험관내 용해 분석으로 측정하는 바와 같이 재흡수가능할 것인데 시험관내 용해 분석으로 측정시 조성물의 25% 이상, 보다 바람직하게는 35% 이상, 보다 바람직하게는 조성물의 50% 이상, 및 보다 바람직하게는 조성물의 75% 이상이 헤퍼스 완충액에 24시간 동안 용해된다.

본 발명의 중합체 규산 조성물은 20 nm 이하의 평균 직경, 및 일부 경우에는 보다 바람직하게는 10 nm 미만, 보다 바람직하게는 5 nm 미만, 4 nm 미만, 3 nm 미만, 2 nm 미만 또는 1 nm 미만인 평균 직경을 갖는, 중합체 규산의 나노입자 및 가용성 폴리규산을 포함한다. 일부 실시양태에서, 입자의 범위는 약 1 nm 내지 약 2 nm, 또는 약 1 nm 내지 약 3 nm, 또는 약 1 nm 내지 약 4 nm, 또는 약 1 nm 내지 약 5 nm, 또는 약 1 nm 내지 약 10 nm, 또는 약 1 nm 내지 약 15 nm, 또는 약 1 nm 내지 약 20 nm, 또는 약 5 nm 내지 약 20 nm, 또는 약 5 nm 내지 약 15 nm, 또는 약 5 nm 내지 약 10 nm, 또는 약 10 nm 내지 약 15 nm, 또는 약 10 nm 내지 약 20 nm, 또는 약 15 nm 내지 약 20 nm일 수도 있다.

중합체 규산 및/또는 나노실리케이트 입자의 비-가용성 특성은 가용성 규산 분획을 측정하는 것과 같이 전술한 몰리브덴산 분석에 의해 간접적으로 확인될 수도 있다. 일반적으로, 물질은 가용성 규산과 평형을 이룰 것이며, 전형적인 가용성 규산 농도는 9.0 미만의 pH에서 약 2 mM 미만일 것이다. 본 발명의 중합체 실리케이트 조성물은 -OH 기가 결국에는 없는, 규산의 완전히 축합된 형태인 이산화규소(SiO₂) 및 폴리규산 겔(예를 들어, 50 nm 초과, 보다 바람직하게는 20 nm 초과의 평균 크기를 갖는), 보다 큰 나노입자를 비롯한, 실리케이트의 보다 축합된 형태와는 대조적일 수도 있다. 폴리규산의 입자 크기는 동적 광 산란을 사용하여 측정될 수 있고 측정은 안정화되지 않았다면, 새롭게 제조된 샘플에 대해 수행하는 것이 바람직하다. 당업계의 숙련자들에 의해 이해되는 바와 같이, 폴리규산이 다른 실리케이트 종과 평형 상태일 것이다. 예를 들면, 존재하는 정확한 조건에 따라, 이는 보다 소량의 가용성 규산을 포함할 수도 있다.

본 발명의 중합체 규산 조성물은 수화된다, 즉, 바람직하게는 최종 제형에, 이들 합성 전반에 걸쳐서 적어도 일부 정도의 물(예를 들어, 5 중량% 이상, 보다 바람직하게는 10 중량% 이상, 20 중량% 이상의 물)이 존재한다. 즉, 물질이 제형화 및 후속적인 투여 이전에, 유의하게 가열되거나 건조되지 않는다. 그러나, 안정화제 또는 기타 제형화제가, 실리케이트 입자로부터 물 분자를 대체할 정도의 높은 농도로 사용될 수 있음이 명백할 것이다. 이와 같이, 제형이 건조되지 않아도, 물이 치환될 수도 있다.

본 발명의 중합체 규산 조성물의 안정화는, 바람직하게는 합성으로부터 그의 저장, 제형화 및/또는 투여까지 확장된다(예를 들어, 응집의 원치않는 부족).

본 발명의 중합체 실리케이트 조성물은 준안정성이다, 즉, 조성물은 그의 의도된 용도의 유통 기간의 목적에 대해 적합한 안정성을 보유하고 임의의 유의한 정도까지 성장하지 않는다. 설명을 하자면, 본 발명의 중합체 실리케이트 조성물은 저장 안정적이고, 예를 들어 1개월 이상, 2개월 이상, 3개월 이상, 보다 바람직하게는 6개월 이상, 보다 바람직하게는 12개월 이상, 보다 바람직하게는 24개월 이상 동안 안정적인 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명의 중합체 실리케이트 조성물은, 규산(또는 실리케이트) 분자의 부분적 축합에 의해 제조될 수도 있다. 이러한 물질은, 별개의, 비-응집된 클러스터 또는 콜로이드로서 준안정성이다.

본 발명에서, 중합체 실리케이트 조성물은 안정화제, 바람직하게는 당 및/또는 폴리알킬렌 글리콜을 포함한다. 당은, 8개 이하의 단당류, 예를 들어 단당류의 단량체, 이량체 또는 삼량체로 구성된 올리고당을 포함한다. 바람직한 당은 수크로스이다. 당 내의 단당체 단위체의 최대 갯수는, 그의 투여가 투여시 대상체의 면역 반응을 끌어내지 않도록 선택된다. 폴리알킬렌 글리콜은 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 및 폴리프로필렌 글리콜을 포함하는 폴리에터 화합물의 종류이다. 당(단당류)인 안정화제의 예는, 단량체, 이량체, 삼량체 및 중합체인 당(단당류) 또는 상응하는 당 알콜, 예를 들어 글루코스, 프룩토스, 만노스, 수크로스, 트레이톨, 에리트리톨, 소르비톨, 만니톨, 갈락티톨 또는 아도니톨이다. 안정화제가 당인 일부 실시양태에서, 이것은 락토스 이외의 올리고당이다. 당 알콜이 사용되는 일부 실시양태에서, 이는 만니톨 이외의 것이다. 내부에 투여되는 조성물을 위한 안정화제로서 당을 사용하는 것이 본 발명에서 바람직한데, 그 이유는 이들이 인간 및 동물 대상체로의 투여에 안전하기 때문이다.

일부 실시양태에서, 하나 초과의 상이한 당(들) 또는 폴리알킬렌 글리콜(들), 예를 들어 2종 이상, 3종 이상, 4종 이상 또는 5종 이상의 당 또는 폴리알킬렌 글리콜을, 예를 들어 단계 (a) 및/또는 단계 (b)에서 첨가함으로써, 사용하는 것이 가능하다. 당 및/또는 폴리알킬렌 글리콜 안정화제는, 일반적으로, 0.01 M 내지 3.0 M, 보다 바람직하게는 0.03 내지 2.0 M, 가장 바람직하게는 0.1 M 내지 1.5 M의 농도로 첨가된다. 당업계의 숙련자들은, 임의의 소정의 상황에서 당 및/또는 폴리알킬렌 글리콜의 어떠한 조합이 잘 작용했는지 결정하기 위해서 일상적인 테스트를 수행할 수 있다.

본 발명의 안정화된 중합체 실리케이트 조성물은, 물 내 나트륨 메타실리케이트, 보랙스, 나트륨 티오설페이트, 칼륨 카보네이트, 및 정제당을 포함하는 조성물을 기술하고 있는 미국특허 공개공보 제 2003/0206967 호(최(Choi) 등)에 개시된 조성물과 구별될 수도 있다. 이는 결과적으로, 본 발명의 안정화된 중합체 실리케이트 조성물의 pH, 바람직하게는 pH 3.0 내지 9.0, 보다 바람직하게는 3.0 내지 8.0, 보다 바람직하게는 5.5 내지 7.5과는 대조적으로, 약 pH 13의 pH를 갖는 매우 알칼리성 조성물을 유발한다. 최 등의 조성물을 제조하기 위해 사용된 방법은, 본 발명과는 상이한데, 그 이유는 본 발명은 pH를 낮춰서 안정된 실리케이트 중합체를 제조함으로써 조성물을 제조하기 때문이다. 전술한 바와 같은 측면에서, 본 발명의 안정화된 중합체 실리케이트는, 나트륨 메타실리케이트, 보랙스, 나트륨 티오설페이트, 칼륨 카보네이트 중 하나 이상을 포함하지 않고, 바람직하게는 보랙스를 포함하지 않는 것이 바람직하다.

다른 양상에서, 본 발명은 안정화제로서 카복실산을 사용할 수도 있고, 카복실산은 C_2-10 카복실산, 예를 들어, 다이카복실산, 예를 들어 옥살산, 말론산, 글루타르산, 타르타르산, 숙신산, 아디프산 또는 피멜산 또는 그의 이온화된 형태(즉, 상응하는 카복실레이트), 예를 들어 아디페이트일 수도 있다. 또한, 예를 들어 모노카복실산, 예를 들어 글루콘산이다. 추가로, 안정화제의 예는, 화학식 HOOC-R₁-COOH (또는 그의 이온화된 형태)(여기서, R₁은 선택적으로 치환된 C_1-10 알킬, C_1-10 알케닐 또는 C_1-10 알키닐 기이다)로 표현될 수도 있는 다이카복실산이다. 일반적으로, R₁이 C_1-10 알킬 기, 보다 바람직하게는 C_2-6 알킬 기인 카복실산의 사용이 바람직하다.

일부 실시양태에서, 중합체 규산 조성물은 금속 양이온, 예를 들어 Ca² ⁺, Mg²⁺, Ag⁺, Al³ ⁺, Cu² ⁺, Fe³ ⁺ 및/또는 Zn² ⁺와 접촉할 수도 있는데, 그 이유는 본 발명자들이, 이것이 용해에 대해 상기 조성물을 안정화하는 것을 보조하며, 이는 일부 적용례에서 유리할 수도 있거나, 부가적인 기능상의 장점(예를 들어, 예를 들어 Ag⁺ 및/또는 Cu² ⁺를 포함함에 의한, 항균 작용)을 부여할 수도 있음을 발견했기 때문이다. 임의의 구체적인 이론으로 구속하고자 하는 것은 아니지만, 본 발명자들은, 양이온이, 물질 내에 존재하는 유리 실란올 기(-OH)와의 상호작용을 통해 나노실리케이트 입자를 코팅함을 믿는다. 길잡이로서, 0.01 M 내지 1.0 M의 최종 농도를 제공하도록 양이온이 첨가되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 금속 양이온은 양이온이 0.05 M 내지 0.5 M의 최종 농도를 제공하도록 첨가한다. 바람직하게는, 금속 양이온은, 100:1 내지 10:1, 선택적으로 20:1의 Si 대 금속 비를 제공하도록 첨가된다.

본 발명자들은 또한, 본 발명의 중합체 실리케이트 조성물이 비-수성 용매, 예를 들어 알콜을 첨가함으로써 추가로 안정화될 수도 있음을 발견하였다. 알콜의 바람직한 예는 에탄올이다. 설명을 하자면, 비-수성 용매는 10 내지 50% v/v 또는 20 내지 50% v/v 또는 10 내지 20% v/v로 첨가될 수도 있다. 게다가, 일부 경우에, 본 발명의 발명자들은, 수크로스와 알콜의 조합이 상기 조성물을 안정화시키기 위해서 특히 효과적임을 발견하였다.

본 발명의 방법의 단계의 하기 논의에서, 당분야의 숙련자들에게는, 전술한 방법의 일부 단계들의 순서를 바꾸고/바꾸거나, 일부 단계들이 동시에 일어날 수도 있음이 가능할 수도 있음이 명백할 것이다. 단계들 중 다른 단계들은 앞에서 언급하고 하기에서 추가로 설명하는 바와 같이 선택사항이다.

본 발명으로 이어지는 연구에서, 발명자들은, 중합체 실리케이트 조성물의 안정성에, 출발 알칼리 실리케이트 용액의 pH가 낮아지는 속도, 안정화제, 즉 당 또는 폴리알킬렌 글리콜의 포함, 금속 양이온의 첨가 및/또는 비-수성 용매의 첨가를 비롯한 여러 가지의 인자들이 기여함을 발견하였다. 따라서, 본 발명의 방법은 이러한 접근법을 단독으로 또는 임의의 조합으로 사용하여, 예를 들어 보충제 또는 치료제로서의 용도를 위한 충분한 안정성을 갖는 중합체 실리케이트 조성물을 제조할 수도 있다. 금속 양이온은, 또한 (예를 들어, Ag⁺ 또는 Cu² ⁺를 첨가함으로써) 조성물에 항세균성을 제공하고/하거나, 도 20에서 입증하는 바와 같이 조성물의 용해를 억제하는 작용을 할 수도 있다.

일부 경우에, 특히 나노실리케이트의 아주 작은 입자(“uSANS”)를 제조하기 위해서, 알칼리 실리케이트 용액의 pH가 낮아지는 속도는, 결과물인 중합체 실리케이트 조성물의 안정성에 대해 유의한 효과를 가질 수도 있다. 바람직하게는, pH는, 60 초 미만, 보다 바람직하게는 30 초 미만, 보다 바람직하게는 10 초 미만 또는 가장 바람직하게는 5 초 미만의 기간에 걸쳐 (예를 들어, pH 4.0 이하 또는 3.0 이하까지) 낮아진다.

단계 (a)에서, 수성 알칼리 실리케이트 용액은 나트륨 실리케이트 또는 칼륨 실리케이트와 같은 1족 또는 2족 금속 실리케이트일 수 있다. 알칼리성 실리케이트 용액의 농도는 0.05 M 내지 1.5 M, 보다 바람직하게는 0.03 내지 2.0 M, 가장 바람직하게는 0.1 M 내지 1.0 M인 것이 바람직하다. 9.5 초과인 pH를 사용하는 것이 실리케이트의 용해도를 유지하기 위해서 바람직하고, 바람직하게 단계 (a)에서, 알칼리 실리케이트 용액의 pH는 pH 10.5 이상, 여전히 보다 바람직하게는 약 pH 11.5 이상이다. 최종 중합체 실리케이트 조성물에서, 규소의 농도는 2.5mM 이상, 5.0mM 이상, 25mM 이상, 30 mM 이상, 40 mM 이상, 50 mM 이상, 100mM 이상, 250mM 이상, 500mM 이상일 수 있다. 최종 안정화된 중합체 실리케이트 조성물에서, 규소 농도는 1.5M 이하, 1.0M 이하, 500mM 이하, 및 상한치와 하한치 사이의 범위일 수도 있다.

일부 실시양태에서, 단계 (b)에서의 감소된 pH는, 제조될 수 있는 안정화된 실리케이트 나노입자의 유형에 영향을 미친다. 상기 실시예에서 나타낸 바와 같이, 평균 직경이 5 nm 이하인, uSANS 또는 매우 작은 입자는, pH를, 10 초과의 pH로부터 3.0 이하로 신속하게 떨어뜨림으로서 형성될 수 있고 1M 이하의 규소 농도를 사용할 수 있다. 대안으로, SANS 또는 작은 나노입자는 10nm 미만의 평균 직경을 갖고, pH를 7.4로 낮춤으로써 형성될 수도 있다. 이러한 경우에, 약 50 mM 이하의 낮은 농도가 사용될 수 있다. 따라서, 감소된 pH는 7.4 이하 또는 pH 3.0 이하일 수도 있다. 이는, 기술한 바와 같이, 낮은 pH에서의 uSANS의 제조를 가능하게 하고, pH는 결정된 입자 크기의 SANS까지 uSANS를 성장시키기 위해서 상승시키고, 상기 크기는, 요구되는 바와 같이, 다시 pH를 떨어뜨림으로써 안정화된다. 안정화제는, 이러한 방법에서 일부 단계에서 요구된다. 이러한 방법은 당 분야의 중요한 부분이다.

일부 경우에, 안정화된 수성 현탁액의 장기간 저장 동안 pH는 낮아지고/낮아지거나, 현탁액은 희석될 수도 있다. 대안으로 또는 부가적으로, 비-생리적인 pH에서의 장기간 저장 이후 및 대상체에게 투여하기 이전에, 나노실리케이트 현탁액이 생리학적 pH로 조절될 수도 있고/있거나 희석될 수도 있고/있거나 안정화제가 첨가될 수도 있다.

실리케이트 조성물이 연고 또는 크림으로 제형화되는 상황에 또는 현탁액이 100 mM 이하의 규소 농도를 갖도록 희석되는 경우에, 조성물 또는 이것을 함유하는 제형의 pH가 생리학적 pH까지, 바람직하게는 3.0 내지 8.0의 pH, 보다 바람직하게는 5.5 내지 7.5의 pH까지 증가하는 것이 바람직할 수도 있다. 편의상, 염기, 예를 들어 수산화나트륨 또는 탄산 나트륨을 첨가함으로써 이것이 수행될 수도 있다. 일반적으로, 조성물의 pH는 투여에 적합해야만 한다. 즉, 예를 들어 pH 7.4± 1.5인 생리학적 pH에 근접해야만 한다. 이의 목적은, 대상체로의 투여가 의도하지 않는 임상 결과, 예를 들어 고통 또는 염증을 유발하지 않도록 하는 것이다. 그러나, 투여 경로에 따라, 안정화된 중합체 실리케이트 조성물을 함유하는 최종 제형이 pH 3 내지 pH 9의 범위의 pH를 갖는다면, 이것이 허용가능할 수도 있다.

나노실리케이트의 입자 크기가 의도된 적용례를 위해 충분히 안정하게 (20 nm 미만으로) 유지되도록, 조성물은 적절하게 안정화되어야만 한다. 예를 들어, 제형 또는 정맥내 투여의 경우, 제 1 저장 용액(예를 들어, 3 미만의 pH 및 100 mM Si)의 입자 크기는, 저장 기간 동안 안정할 것이며, 그 다음 완충된 i.v. 용액으로 일단 희석되어서, 이는 먼저 적용되기 이전에 수 시간 동안 안정할 것이고, 그 다음, 일단 투여되면, 이는 응집을 겪지 않을 것이다. 국소 적용례에서의 PEG 안정화는 또한, 입자 크기가 저장 동안 및 적용 이후에 연고에서 충분히 일정할 것임을 의미한다.

제형 및 조성물의 용도

본 발명의 안정화된 중합체 실리케이트 조성물은, 약학 또는 영양 조성물로 사용하기 위한 제형, 및 특히 실리케이트-함유 보충제 또는 치료제로서 사용하기 위한 제형을 비롯한, 생물학적 관련 적용례에서의 용도를 위해 제형화될 수도 있다. 본 발명의 조성물은, 하나 이상의, 본 발명의 고체상 물질 이외에, 약학적으로 허용가능한 부형제, 담체, 완충액, 안정화제 또는 당분야의 숙련자들에게 공지된 기타 물질을 포함할 수도 있다. 이러한 물질은 비-독성이어야만 하고 이들의 의도된 용도에 따라 안정화된 중합체 실리케이트 조성물의 효험을 간섭하지 않아야만 한다. 인간 대상체 내 증상의 치료 또는 예방을 위한 적용례를 가질 뿐만 아니라, 본 발명은 수의학적 분야에서도 적용례를 갖는다.

본 발명은, 규산이 대상체에게 제공되는 상이한 적용례의 범위에 적합한 조성물을 제공한다.

하나의 적용례에서, 안정화된 중합체 실리케이트 조성물은, 특히 안정화제가 당인 경우, 위장관을 통한 대상체로의 규산의 경구 투여에서의 용도를 위한 것일 수도 있다. 본 발명의 이러한 양상에서, 바람직하게, 조성물은 대상체로의 직접적인 투여를 위한 것이며, 즉 투여하기 이전에 대상체에 의해 수행되어야만 하는 희석 단계를 위한 어떠한 요구사항도 없다. 바람직하게, 안정화제는, 본원에서 설명된 단당류 중에서 선택된다. 전형적으로, 당은, 0.01 M 내지 3.0 M, 보다 바람직하게는 0.03 내지 3.0 M, 심지어 보다 바람직하게는 0.1 내지 3.0 M, 가장 바람직하게는 0.01 M 내지 1.5 M의 양으로 사용될 것이다. 보다 바람직하게는, 조성물의 pH는 1.0 내지 6.0, 1.5 내지 5.0, 또는 2.2 내지 4.0, 또는 2.4 내지 4.0이다. 다른 실시양태에서, 조성물의 pH는 1.5, 또는 2.0, 또는, 2.5의 pH 내지 6.0, 또는 5.5, 또는 5.0. 또는 4.5, 또는 4.0, 또는 3.5의 pH이다. 규소의 농도는 0.1M 내지 1.5M이다. 이러한 조성물은 규소 보충을 위해 또는 치료용 실리케이트의 전달을 위해, 즉 치료용 또는 영양 실리케이트의 전달에 의해 경감되는 증상을 치료하기 위해서, 사용될 수도 있다. 바람직하게, 안정화된 중합체 실리케이트 조성물은, 경구 투여용으로 제형화되는 경우, 액체-충전 캡슐이다. 이는 GI 관에서의 증상을 치료하기 위해서 또는 규소 보충을 목적으로 한 것일 수도 있다. 전자는, 대장에서의 철의 독성 영향을 경감하기 위해서 철 결합을 동반할 수도 있다. 경구 전달의 이러한 실시양태 및 다른 실시양태는, 지방성을 위한 장의 코팅 또는 전문가 코팅을 요구할 수도 있다.

추가의 적용례에서, 안정화된 중합체 실리케이트 조성물은, 완충제 또는 투여를 위해 적합한 pH를 달성하기 위한 시약의 존재 또는 부재 하에서, 드립(drip)으로, 전형적으로 글루코스 또는 염수 또는 수크로스 드립으로의 희석에 의해 정맥 내로 대상체에게 투여될 수도 있다. 본 발명의 이러한 양상에서, 순환계에서 실리케이트의 소정의 수준을 제공하기에 적합한 투여량을 결정하는 것은, 당업계의 숙련자들에게 공지된 접근법을 사용하여, 의사들이 결정할 수 있다.

대안의 적용례에서, 안정화된 중합체 실리케이트 조성물은, 예를 들어 상처의 표면 또는 피부로의 적용을 위해, 국소 투여를 위해 제형화될 수도 있다.

액체 약학 조성물은, 일반적으로 액체 담체, 예를 들어 물, 석유, 동물성 또는 식물성 오일, 광유 또는 합성유를 포함한다. 생리 식염수 용액, 덱스트로스 또는 기타 단당류 용액 또는 글리콜, 예를 들어 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜 또는 폴리에틸렌 글리콜이 포함될 수도 있다. 실리케이트-함유 보충제가, 예를 들어 물질의 성분의 전달을 제어하기 위해서, 고체 형태로 유지될 필요가 있는 경우, 따라서 예를 들어 물질의 액체 제형이 만들어지는 경우, 제형의 성분들을 선택하는 것이 필요할 수도 있다. 예를 들어, 중합체 실리케이트 조성물이 드립을 통해 대상체로의 투여에 적합한 본 발명의 실시양태에서, 요구되는 바와 같이, 방부제, 안정화제, 완충제, 산화방지제, 및/또는 기타 첨가제가 포함될 수도 있다.

치료 적용례에서, 본 발명의 안정화된 중합체 실리케이트 조성물은 바람직하게는, 개인에게 이점을 보여주기에 충분한 "예방 효과량" 또는 "치료 효과량"으로(경우에 따라, 예방을 치료로 생각할 수도 있지만), 개인에게 제공된다. 투여되는 실제량, 및 투여되는 속도와 시간 경과는, 치료될 것의 특성 및 심각도에 좌우될 것이다. 치료의 처방, 예를 들어 투여량에 대한 결정은, 일반의 및 다른 의사들의 책임 내에 있으며, 전형적으로 치료할 질환, 개개인 환자의 증상, 전달 부위, 투여 방법, 및 일반의에 공지된 다른 인자들을 고려한다. 전술한 기법 및 프로토콜의 예는, 문헌[Remington’s Pharmaceutical Sciences, 20th Edition, 2000, Lippincott, Williams & Wilkins]에서 발견될 수 있다. 조성물은 치료될 증상에 따라 단독으로 또는 다른 치료와 병용으로, 동시에 또는 순차적으로 투여될 수도 있다.

본 발명의 조성물은, 이로서 한정하는 것은 아니지만, 골다공증, 골연화증, 근골격 및 관절 장애, 모든 유형의 암, 피부 증상, 혈관 질환, 심혈관 질환, 관상동맥 심장 질환, 염증 질환, 자가면역 질환, 알츠하이머 질환, 인지장애, 모든 유형의 감염, 창상, 궤양, 위장관 질환, 간 질환, 신장 질환, 면역 관련 장애 또는 호르몬 관련 장애을 비롯한 폭넓은 의학 증상을 포함하는, 실리케이트 전달이 바람직한 치료 적용예에 사용될 수도 있다. 본 발명의 화장품 양상은, 헤어, 피부 또는 네일에 개선된 외관을 제공하는, 헤어, 피부 또는 네일의 화장품적 개선을 포함한다. 본 발명의 조성물은, 이로서 한정하는 것은 아니지만, 창상, 궤양 및 암을 비롯한, 규소의 전달이 바람직한, 수의학적 치료 적용례에 사용될 수도 있다. 실리케이트의 치료 용도는, 본원에서 그 전체가 참고로 인용되는, WO 2009/052090, 미국특허출원 공개공보 제 2009/0130230 호, 및 미국특허출원 공개공보 제 2013/0149396 호에 개시되어 있고, 구체적으로, 본 발명의 조성물은 본 발명의 조성물이 안정화되는 추가된 장점과 함께, 이러한 참고문헌에 개시된 증상의 치료에 사용될 수도 있다.

추가의 양상에서, 본 발명의 중합체 실리케이트 조성물은, 생물학적 이용가능한 규소로서가 아니라, 오히려 흡수도가 낮은 먼쪽 장(distal gut)의 내강에 보유하기 위해서, 및 특정 양이온, 특히 철에 대한 폴리규산의 강한 결합 친화능을 사용하도록 전달될 수도 있다. 최근의 증거는, 결장 내의 철이, 예민한 개개인에서의 결장암의 발달에 대해 관대함을 보여준다(13). 따라서, 추가의 실시양태에서는, 일단 상기 환경에서 폴리규산의 점차적인 용해 또는 심지어 축합을 선호하는 농도에서 결장을 표적으로 하는 안정화된 중합체 실리케이트 조성물의 전달은, 결과적으로 내강(luminal) 철의 착체화/탈활성화를 유발할 것이고, 이로써 국소 환경에서의 암세포화를 감소 또는 예방할 것이다. 이는, 결장에서의 암의 치료 또는 예방에 유용할 수도 있다.

감염 및 만성 질환, 예를 들어 암 동안에, 부분적으로, 철의 감소된 대사작용 및 상이한 세포와 세포외 구간 사이의 철의 감소된 셔틀링(shuttling)을 통해, 몸은 활기 없는 상태(anaemic state)를 유지한다. 철은 페리틴에 넣어둔다. 이것은, 느슨한 철이 감염 및 만성 질환 상태를 강화할 수 있기 때문이고, 따라서 이것은 격리될 필요가 있다. 실로, 질환 치료에서의 하나의 일반적으로 제안된 전략은, 움직이지 않는 상태로 철을 넣어두는, 킬레이트에 의한 철의 격리이다. 본 발명의 중합체 실리케이트 조성물(예를 들어, SANS 및 uSANS)이 철을 닦아 낼 수 있다는 발견은, 대상체에게 투여되기 위해서 적절하게 제형화되는 경우, 이들은 철을 격리하고 질환과의 전투를 보조하는데 있어서 임상학적 역할을 할 수도 있다. 이것은 위장관 내강에서의 철의 결합을 통해서일 수도 있고, 이로서 신체로의 철 및/또는 장 세포, 예를 들어 결장 영역으로의 독성의 유입을 예방할 수 있거나, 세포 및/또는 세포외 구획에서의 비경구 투여에 뒤따르는 전신 영향일 수도 있다.

생체 내에서 일시적으로 안정된 실리케이트 나노입자는, 예를 들어 감염 및 암의 치료를 보조하기 위해서 면역계의 재-활성을 위한 적절한 역할을 할 수도 도 있다. 암은, 이로서 한정하는 것은 아니지만, 흑색종, 피부암, 폐암, 췌장암, 결장 직장 및 기타 내장 암, 위암, 유방암, 림프종, 백혈병, 자궁암, 전립샘암, 식도암, 뼈암, 방광암, 자궁경부암, 자궁내막암, 뇌암, 눈암, 난소암, 고환암, 간암, 콩팥암, 두경부암을 포함할 수도 있고, 전이성 및 1차 암을 포함할 수 있다. 감염은, 이로서 한정하는 것은 아니지만, 바이러스, 레트로바이러스, 및 박테리아, 예를 들어 마이코박테리아 그램 포지티브 박테리아 및 그램 네가티브 박테리아에 의한 감염, 뿐만 아니라 기생충 감염증, 기생생물 및 기타 감염원에 의한 감염을 포함한다.

일시적으로 안정된 실리케이트 나노입자는, 결합 조직 건강을 강화하는데 그 자체로 효과적인 규산의 방출을 위한 저장소로 작용할 수도 있고, 골다공증, 골절 치유, 관절 질환, 피부 질환, 혈관 장애 또는 실리케이트의 적절한 공급을 보장하는 영양적 보충을 위해 유용할 수도 있다.

이와 같이, 투여는 국소 투여, 경구 투여 또는 비경구 투여일 수도 있고, 후자는 특히 정맥내 투여일 수도 있다.

본 발명의 조성물의 다른 의학적인 용도는, 고혈압, 당뇨병, 뼈 질환, 심혈관 질환, 신경 퇴행성 병리학, 앞에서 언급하지 않은 모든 유형의 암, 위산 과다, 골다공증, 치석, 알츠하이머병, 크로이츠-야곱 질병 뿐만 아니라 창상 치유를 포함한다.

본 발명의 조성물의 다른 의학적 용도는, 일광화상 또는 건선, 여드름 및 기타 종류의 피부염을 비롯한 임의의 피부병의 치료를 비롯하여, 화상, 창상 또는 병원균 또는 가성의 화학물질의 작용에 의해 영향받은 피부의 치료를 포함한다.

폴리알킬렌 글리콜, 예를 들어 PEG는, 이것이 연고를 형성하기 때문에, 실리케이트의 국소 전달을 위해 특히 적합하며, 상이한 분자량의 범위에서도 이용가능하여서, 최종 연고에서 바람직할 수 있는 점도 및 기타 물리적 파라미터의 맞춤을 허용한다.

당분야의 숙련자들에게는, 국소 적용 전달이, 비- 또는 단지 부분적-PEG계 연고를 사용하여 달성될 수도 있음이 명백할 것이다. 이러한 경우에, 본원에서 기술한 바와 같이, PEG에 의해 초기 안정화되면, 실리케이트는 비-PEG계 연고, 예를 들어, 추가로, 상이한 비히클, 예를 들어 하이드록시에틸 셀룰로스에 도입된 PEG 안정화된 나노실리케이트 조성물에 도입된다.

효과량의, 하나 이상의 본원의 안정화된 중합체 실리케이트 조성물은, 예를 들어 피부, 치아, 네일 또는 모발로의 국소 적용을 위해 제형화될 수도 있다. 이러한 조성물은, 크림, 로션, 겔, 현탁액, 분산액, 마이크로현탁액, 나노분산액, 마이크로구, 하이드로겔, 유화액(수중 유적형, 유중 수적형, 뿐만 아니라 다중 유화액), 멀티라미나 겔 등의 형태일 수 있고(예를 들어, 문헌[The Chemistry and Manufacture of Cosmetics, Schlossman et al., 1998] 참고), 수성 또는 실리콘 조성물로서 제형화될 수 있거나, 수성 연속상 내 하나 이상의 오일 상의 유화액(또는 오일 상 내 수성 상)으로서 제형화될 수도 있다. 본 발명에 사용된 담체의 유형은, 국소 조성물의 특성에 좌우된다. 담체는, 고체, 반고체 또는 액체일 수 있다. 적합한 담체는, 액체 또는 반고체, 예를 들어 크림, 로션, 겔, 스틱, 연고, 페이스트, 스프레이 및 무스이다. 구체적으로, 담체는 크림, 연고, 로션 또는 겔의 형태이고, 보다 구체적으로는, 입자가 침전되는 것을 예방하는 항복점 또는 충분한 두께를 갖는 것이다. 담체는 그 자체로 불활성이거나, 그 자체의 이점을 보유할 수 있다. 담체는, 담체 내에 제형화된 안정화된 중합체 실리케이트 조성물 또는 기타 성분과 물리학적으로 및 화학적으로 사용가능해야 한다. 담체의 예는, 물, 하이드록시에틸 셀룰로스, 프로필렌 글리콜, 부티렌 글리콜 및 폴리에틸렌 글리콜 또는 이들의 조합을 포함한다.

물질 및 방법

작은 무정형 나노 실리케이트(SANS)의 제조

실리케이트의 25±5mM 용액을, 나트륨 실리케이트의 농축된 스탁으로부터 제조하였다. 그 다음, HCl 용액을 사용하여 pH를 6.8±0.2로 조정하였다. pH 강하는 무정형 콜로이드성 실리케이트의 형성을 유발하였다. 용액을 16 내지 24 시간 동안 평형이 되도록 두고, 이 동안 이는 pH 7.1±0.2까지 증가한다. 본 발명의 안정화된 중합체 실리케이트 조성물의 형성에 이르는 방법은, 도 1에 개략적으로 도시한다.

방법

초기 SAMS 스탁 제조 이후에, 10 mM 헤퍼스 완충액 내 약 1mM로 액적을 희석하고, 필요한 경우, pH를, pH 6.7 내지 7로 조정하였다. 시간 경과에 따른 가용성 실리케이트의 농도를 측정하기 위해서 몰리브덴산 분석을 사용하였다.

몰리브덴산 분석

100 μL의 테스트 용액 또는 기준물질(시그마 알드리흐 Si ICP 스탠다드로부터 제조됨, 1000 mg/L) 및 200 μL 몰리브덴산 착색제(0.6105 g NH₄Mo₇ 4H₂0, 15 mL 0.5 N H₂SO₄, 85 mL H₂O)를 96 웰 플레이트로 옮기고 10분 동안 혼합하였다. 항온배양 이후에, 흡광도(405 nm)를 측정하여, 가용성 규산의 농도를 표준 곡선을 사용하여 측정하였다.

PEG 안정화된 아주 작은 무정형 나노 실리케이트 ( uSANS )

나트륨 실리케이트(결과적으로, pH는 10.5 초과임)의 농축된 용액을 먼저 희석하고 그 다음 농축된 HCl의 식괴 첨가에 의해 5초 미만의 시간 동안 pH를 약 1.0으로 떨어뜨림으로써, 나노입자 실리케이트의 현탁액(0.5M Si)을 제조하였다. 그 다음, pH를 3.0으로 올리고 1M PEG 200을 첨가하였다. 그 다음, 용해 분석을 위해, 이 현탁액을 1mM Si(24 시간 이후)로 희석하였다.

비-안정화된 아주 작은 무정형 나노 실리케이트 ( uSANS )

PEG를 첨가하지 않으면서, PEG-안정화된 물질과 동일한 방법을 사용하였다(0.5 mM; pH 3).

아주 작은 무정형 나노 실리케이트의 비-안정화된 현탁액( uSANS ; 0.5 M)을 pH 7.0까지 올린 이후의 입자 크기의 변화

먼저 나트륨 실리케이트의 농축된 용액을 희석하고(결과적으로, pH는 10.5임) 그 다음 농축된 HCl의 식괴 첨가에 의해 5초 미만 동안 pH를 약 1.0으로 떨어뜨리고, 그 다음 이것을 pH 3.5로 올림으로써, uSANS의 비-안정화된 현탁액(0.5M Si)을 제조하였다. 후속적으로, 현탁액을 40 mM로 희석하고 pH를 7.0으로 올려서 제어된 입자 성장을 유도하였다.

아주 작은 무정형 나노 실리케이트(uSANS)의 비-안정화된 현탁액(0.5 M)을 pH 4.0로 올린 직후의 입자 크기의 변화

방법: 먼저, 나트륨 실리케이트의 농축된 용액을 희석하고(결과적으로, pH는 10.5 초과임) 그 다음 농축된 HCl의 식괴 첨가에 의해 5초 미만 동안 pH를 약 1.0으로 떨어뜨림으로써, uSANS의 비-안정화된 현탁액(0.5M Si)을 제조하였다. 그 다음, pH를 4.0으로 올려서 제어된 입자 성장을 유도하였다.

PEG로 안정화된 uSANS의 현탁액(0.5M)의 pH 4.0에서의 일시적 입자 크기 안정성

먼저 나트륨 실리케이트의 농축된 용액을 희석하고(결과적으로, pH는 10.5 초과임) 그 다음 농축된 HCl의 식괴 첨가에 의해 상기 pH를 5초 미만 동안 약 1.0으로 떨어뜨림으로써 나노입자 실리케이트의 비-안정화된 현탁액(0.5M Si)을 제조하였다. 그 다음, pH를 4.0으로 올려서 1M PEG를 첨가하였다.

생리학적 pH에서의 수크로스 안정화된 아주-작은 무정형 나노 실리케이 트(uSANS)의 입자 크기 안정성

나트륨 실리케이트의 농축된 용액을 희석하고(결과적으로, pH는 10.5 초과임) 수크로스를 첨가함으로써(최종 조성물은 1.5M 수크로스를 함유함), uSANS의 수크로스-안정화된 현탁액(0.5M Si)을 제조하였다. 그 다음, 농축된 HCl의 식괴 첨가에 의해 5초 미만 동안 pH를 약 1.0까지 떨어뜨렸다. 그 다음, 수산화나트륨을 첨가하여 pH 3.5를 수득하였다. 그 다음, 이 현탁액을 40mM Si로 희석하고 pH를 7로 조정하여 정맥내 투여를 모의하였다.

결빙 이전 및 이후의 작은 무정형 나노 실리케이트 (SANS) 입자 크기

PEG 크림에 도입하기 이전에, 새로운 SANS 현탁액(30 mM, 도 3에서와 같이 제조함)을 16시간 동안 -20℃로 유지하고, 1 내지 3시간 동안 해동하였다.

PEG 크림 내 분산형 및 응집된 작은 무정형 나노 실리케이트 (SANS) 입자(둘 다 5mM)로부터의 규소 방출

방출 분석: Si-함유 PEG 크림(10g)을 옮겨 12 시간 동안 팔콘 튜브의 바닥에 침강되도록 하였다. 그 다음, 10ml의 50mM 바이카보네이트 완충액(pH 7)을 크림 층의 상부에 첨가하고, ICP-OES에 의해 시간 경과에 따라 규소 방출을 측정하였다. 분석은 약 20℃의 상온에서 수행하였다. 응집된 물질은 전술한 바와 같이 결빙 및 해빙에 의해 제조하였다.

PEG 크림으로의 도입

PEG 3350(5.25 g)를 용해하였다. SANS 현탁액(2.3 g의 30mM 현탁액)을 65 내지 70℃에서 PEG 400(6.15 g)과 혼합하고 PEG 용융물에 첨가하였다. 결과물인 혼합물을 균질화하고 상온으로 냉각하도록 두었다.

PEG 크림 내 SANS 입자( 5mM Si ) 및 uSANS(40 및 60mM Si)로부터의 규소 방출

방법론: 도 12에서 기술한 바와 동일하다.

PEG 크림으로의 uSANS의 도입

방법 1: PEG 3350(5.25 g)을 용융하고 수산화나트륨을 첨가하여, 일단 형성된 크림의 pH를 pH 6 초과로 보장하였다. PEG 200-안정화된 실리케이트 나노입자(2.3 g의 0.5M 현탁액)를 PEG 400(6.15 g)과 함께 65-70℃에서 혼합하고 그 다음 PEG 용융물에 첨가하였다. 결과물인 혼합물을 균질화하고 상온으로 냉각되도록 두었다.

방법 2: PEG 3350(5.25 g)을 용융하고 수산화나트륨을 첨가하여, 일단 형성된 크림의 pH가 pH 6 초과임을 보장하였다. PEG 200-안정화된 실리케이트 나노입자(2.3 g의 0.5M 현탁액)를 PEG 400(6.15 g)과 상온에서 혼합하고, PEG 용융물에 첨가하였다. 결과물인 혼합물을 균질화하고 상온으로 냉각되도록 두었다.

PEG 연고 내 PEG 200-안정화된 중합체 실리케이트로부터의 규소 방출

PEG 크림의 형성에서의 상이한 단계에서 pH 7로의 조정이 수행되었던, pH 3에서 안정화된 실리케이트

방법론: PEG 연고의 제조는 PEG200-안정화된 현탁액(0.5 M Si; pH 3.0)의 PEG 크림으로의 도입을 포함하고, 이는 추가로 상기 물질을 안정화시킴을 포함한다. 먼저 현탁액 PEG 400을 혼합하고, 그 다음 60 내지 70℃로 가열하고, 그 다음 PEG 3350를 첨가함으로써 크림을 형성하였다. 1) PEG 200 안정화(PEG 400 이전) 또는 2) PEG 400의 첨가 또는 3) PEG3350의 첨가와 함께, NaOH를 첨가함으로써, pH 중성화를 수행하였다.

본 발명의 안정화된 중합체 실리케이트 조성물을 제조하고 그 특징부를 테스트하는 시험

무정형 불량하게 축합된 물질

무정형 나노실리케이트는 상이한 수준의 축합을 나타낼 수 있는데, 이는 표준 기법, 예를 들어 XRD에 의해 용이하게 구별가능하지는 않다. 본 발명자들은, 균일한 온화한 온도(예를 들어, 60℃)에 노출되면, 시간 경과에 따라, 낮은 용해 속도를 유발하는 축합의 증가를 유도할 수 있음을 관찰하였다(도 3). 이러한 원치않는 변화는, 예를 들어 건조 또는 살균 방법에 사용되는 것과 같이 보다 고온에서 구체적으로 확연해지며, 심지어 짧은 노출도 유연성의 극적인 감소를 유발한다(도 4 참고). 대조적으로, 본원에 기술된 합성 방법은, 불안정한, 즉 생체 내에서 지속성이 없는 안정한 나노입자를 제조한다(도 5 참고). 참고로, 루독스 SM30(등록상표)은 축합된 실리케이트 나노입자의 예이다. 도 19는, 본 발명의 나노실리케이트 및 루독스 SM30(등록상표)은 유사한 입자 크기를 갖는 반면, 이들의 개별적인 상이한 용해 속도는 용해 속도가 크기-의존적이지 않음을 보여준다.

작은 무정형 나노 실리케이트(SANS)의 제조

실리케이트의 30±3mM 용액을, 나트륨 실리케이트의 농축된 스탁으로부터 제조하였다. 그 다음, HCl 용액을 사용하여 pH를 6.8±0.2로 조정하였다. pH 강하는, 무정형 중합체 실리케이트의 형성을 유발하였다. 16 내지 24 시간 동안 평형이 되도록 용액을 놓아두되, 이 동안 pH 7.1±0.2까지 올렸다.

방법론: 제조 직후에, SANS 현탁액을 제조하고 곧바로 60℃로 가열하였다. 구체적인 시점에, 액적을 수집하고 상온으로 냉각시켰다. 초기 SANS 스탁을 제조한 이후에, 10 mM 헤퍼스 완충액 내 약 1 mM이 되도록 액적을 희석하고 pH 6.7-7까지 조정하였다. 몰리브덴산 분석을 사용하여 시간 경과에 따른 가용성 실리케이트의 농도를 측정하였다.

몰리브덴산 분석: 100 μL의 테스트 용액 또는 기준물질(시그마 알드리흐 Si ICP 스탠다드로부터 제조됨, 1000 mg/L) 및 200 μL 몰리브덴산 착색 용액(0.6105 g NH₄Mo₇ 4H₂0, 15 mL 0.5 N H₂SO₄, 85 mL H₂O)을 96 웰 플레이트로 옮기고 10분 동안 혼합하였다. 항온배양 이후에, 흡광도(405 nm)를 측정하고 가용성 규산의 농도를 표준 곡선을 사용하여 측정하였다.

먼저 나트륨 실리케이트의 농축된 용액을 희석하고(결과적으로 pH는 10.5보다 크다), 그 다음 농축된 HCl의 식괴 첨가에 의해 pH를 5 초 미만 동안 약 1.0으로 떨어뜨림으로써 나노입자형 실리케이트(0.5M Si)의 현탁액을 제조하였다. 그 다음, pH를 3.0으로 올리고 1M PEG를 첨가하였다. 그 다음, 이 현탁액을 용해 분석을 위해 1mM Si(24 시간 이후)로 희석하였다.

비-안정화된 아주 작은 무정형 나노실리케이트 ( uSANS )

PEG를 첨가하는 것을 제외하면, PEG-안정화된 물질(0.5 mM; pH 3)을 위한 방법과 동일한 방법을 사용하였다.

크기 맞춤가능성

본원에 기술된 방법을 사용하면, pH를 떨어뜨린 직후, 작은 입자(5nm 미만; 전형적으로 3.5 nm 미만)가 형성된다. 그러나, pH를 올림으로써 보다 큰 입자 크기가 달성될 수 있다. 도 6은 나노입자의 현탁액의 pH를 올림에 따른 입자 크기 성장을 도시한다. 유용하게, 성장 속도는, 적절한 pH 및 농도를 선택함으로써 결정될 수 있다. 도 7은 단지 pH를 4로 올림으로써 얼마나 느린 성장 속도가 달성될 수 있는지를 보여준다. 앞에서 언급한 바와 같이, 안정화제(예를 들어, PEG, 도 8)를 첨가하거나 현탁액을 희석함으로써 크기 성장을 막을 수 있다.

일시적 크기 안정성

성장 지연성은, pH 의존성 양식에서 메타-안정성(도 9a)을 증가시킨다(도 9b). 안정성에서의 이러한 증가는, 농축된 무정형 실리케이트의 가공 및 제형화를 가능하게 한다(예를 들어, 겔 또는 크림으로의 도입).

생리학적 조건 하에서의 크기 안정성

본원에 기술된 실리케이트의 개선된 분산성 및 안정성은, 응집의 위험 없이 생리학적 pH에서 고 농도의 나노입자의 투여를 허용한다. 이는, 정맥내(i.v.)와 같은 비경구 또는 경구 전달에 따라 넓은 적용례를 가능하게 하고, 수크로스 안정화된 실리케이트 NP에 의해 설명되는데, 이는 일단 생리학적 pH에 노출되어도 분산성 및 작은 상태를 유지한다(도 10).

고체 또는 반고체 매트릭스로의 도입

크림 내 실리케이트 입자로부터 규소를 효과적으로 방출하는 것은, 입자가 비-응집된 상태로 유지됨을 요구한다. 이것을 설명하기 위해서, PEG 크림에 도입하기 이전에, 결빙함으로써(도 11), 비-안정화된 무정형 실리케이트의 응집체체가 유도되었다. 결과적으로, 크림과 접촉한 항태에서의 모의된 생리학적 유체로의 규소의 방출은, 응집된 입자들에 비해 상당히 낮았다(도 12).

앞에서 언급한 바와 같이, 불량하게 축합된 형태의 실리케이트를 보존하기 위해서, 이는 수성 현탁액으로서 유지되어야만 한다. 그러나, 수성 현탁액이 크림에 도입되면, 활동적인 실리케이트의 상당한 희석 인자(전형적으로 5 내지 7배)를 유발한다. 또한, 생리학적 pH(pH 6 내지 8)에서의 비-안정화된 무정형 실리케이트의 현탁액이 40 mM 초과에서 안정되지 않는다면, 그의 크림 내 최종 농도는 약 8 mM로 제한된다. 그러나, 본원에 기술된 안정화 전략을 사용함으로써, 높은 농도의 무정형의 불량하게 축합된 나노입자가 PEG 크림에 도입될 수 있고, 결과적으로 활성화제의 큰 방출을 유발한다(도 13). 본 발명자들은 또한, 응집을 억제하기 위해서, 일단 입자들이 모든 PEG 성분들에 의해 충분히 안정화되면, 물질의 pH 조절이 유리하게 수행됨을 발견하였다(도 14).

TEM 분석

TEM 분석은, PEG 3350 이후에 NaOH가 첨가되는, 도 14내의 합성을 사용하여 제조된 연고를 사용하여 수행되었다. 소량의 연고를 에탄올에 현탁하였다. 음파처리 이후에, 이 현탁액의 액적을 그리드에 놓고, 건조시킨 후, FEI 테크나이 F20 전계 방사형 전자총(field emission gun; FEG) 투과 전자 현미경(transmission electron microscope; TEM)에서 시험하였다. 테크나이 F20 FEG-TEM은 200 kV에서 작동하고, 가탄 오리우스(Gatan Orius) SC600A CCD 카메라 및 옥스포드 인스트루먼트 X-맥스 에너지 분산형 X-선(Oxford Instruments X-Max energy dispersive X-ray (EDX)) 분광광도계가 장착되어 있다. Si의 최종 온도는, 실리카 뿐만 아니라 Cu의 존재를 나타내는 EDX 분광광도법을 사용하여 측정시, 83 mmol/kg였다. TEM 상은, 안정화된 PEG 3350의 매트릭스에 의해 둘러싸인 안정화된 중합체 실리케이트의 나노입자를 나타냈다.

철 격리

실리케이트 안정화된 물질은 Fe-DMHP 착체로부터 Fe를 제거하고; 5mM Si(비 1:625 Fe:Si)에서, 모든 DMHP는 Fe 착체로부터 풀렸다(도 15). 그러나, 시간 경과시, DMHP는, 안정화된 실리케이트 및 비-안정화된 실리케이트에서 Fe-DMHP 파장(289.2 nm)을 향한 이동에 의해 관찰되는 바와 같이, 다시 철과 착체화되는 것으로 보였다.

구리 담지된 Si NPs의 항균 작용

구리 담지된 실리케이트 중합체는 항균 활성을 보이지만, 성장 지연제가 구리의 박테리아 활성에 대해 부정적으로 영향을 미치지는 않았다. 안정화된 물질과 비-안정화된 물질 사이에 놀랄만한 차이가 있었다(도 17). 실제로, 안정화는 보다 큰 구리-담지된 실리케이트 농도를 허용하고 그의 효율에 대해 안정화제는 어떠한 영향도 미치지 않았다.

GI 투여를 위한 안정화된 중합체 실리케이트 조성물

본 발명의 조성물은, 위장관에서의 이들의 거동을 측정하기 위해 시험하였다. 모의된 소화에 노출된 이후에, 조성물은 빠른 변화를 겪어서, 일부 규산이 방출되고, 이는 신체에 의해 흡수되거나 사용되면서, 나머지 실리케이트는 대변으로 안전하게 배설되는 큰 입자들을 형성한다. 지속적인 나노입자 및 공존하는 독성의 위험이 따라서 제거된다.

i. v. 투여를 위한 안정화된 중합체 실리케이트 조성물

수크로스 pH 4.0 나노입자를 사용하여 안정화된 것으로서, 안정화된 중합체 실리케이트 조성물의 나노입자의 점차적인 희석을, pH 7.4의 염수를 함유하고 대량의 염수와 평형을 이뤄서 정맥내 주사를 모의한 배관에서 시험하였다. 규산은 매우 빠르게 형성되어 안전한 비경구 전달을 가능하게 한다. 이러한 조건 하에서 입자 형성은 관찰되지 않지만, 이것이 일어난다면, 세망내피계 시스템이 이들을 효율적으로 제거한 것이다. 잠재적으로 독성인 나노입자형 실리케이트로의 노출은 최소가 된다.

국소 적용을 위한 고체 또는 반-고체 매트릭스에 제형화된 안정화된 중합체 실 리케이트 조성물

본 발명의, 선택적으로 구리로 도핑된, 안정화된 중합체 실리케이트 조성물은, 창상을 다루기 위해서 하이드록시 에틸 셀룰로스 겔에 도입되었다(2% w/w). 선택적으로, 금속 이온, 예를 들어 Cu² ⁺ 또는 Ag⁺가 그의 항세균 특성을 증가시키기 위해서 크림에 도입될 수도 있다.

미국특허 제 5,807,951 호에 따른, 가열에 의한 락토스 처리 및 입자 크기 안정성

0.91g의 나트륨 메타실리케이트 5수화물을 10ml의 UHP 물에 용해시켰다. 9.6 g의 락토스를, 30분 동안 50℃에서 30ml의 UHP 물에 용해하였다. 용액 둘 다를 혼합하고 0.5M HCl로 pH 8로 조정하였다. 약 70mM Si를 함유하는 최종 물질을, DLS에 의해 입자 크기에 대해 분석하였다(A). 액적을 수집하고, 40mM로 희석하고, pH 7까지 조정하여 가짜 생리학적 조건을 모의하였다. 희석된 현탁액은 또한 입자 크기에 대해 특징화하였다(B). 도 2에서와 동일한 프로토콜 및 pH 8에서 약 70mM Si인 최종 현탁액을 200℃에서 건조하였다.

금속 철을 사용하는 용해 제어

uSANS 용액(500 mM Si, pH 1.5)을 가용성 금속 이온과 섞고 상온에서 1시간 동안 항온배양하였다. 도 20은 낮은 수준의 금속이 몰리브데이트 분석에 의해 측정되는 바와 같이 uSANS의 용해를 억제함을 나타낸다.

참고문헌:

본 명세서에서 언급된 모든 문헌들은, 본원에서 그 전체가 참고를 위해 도입된다.

문헌[Jugdaohsingh et al., Is there a biochemical role for silicon?, in Metal Ions in Biology and Medicine, Volume 10, pages 45-55, 2008, John Libbey Eurotext: Montrouge.]

WO 2009/052090.

미국특허 공개공보 제 2009/0130230 호.

미국특허 공개공보 제 2013/0149396 호.

미국특허 제 5,807,951 호(니폰 조키 파마슈티칼 캄파니 리미티드(Nippon Zoki Pharmaceutical Co., Ltd.))

미국특허 공개공보 제 2011/0229577 호(케렉(Kerek)).

킴 등의 문헌[Macromolecules, 45: 4225-4237, 2012].

가오(Gao) 등의 문헌[Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 350: 33-37, 2009].

Claims

20 nm 이하의 평균 직경을 갖는, 중합체 규산 입자 및 나노실리케이트 입자를 포함하는 안정화된 중합체 실리케이트 조성물의 제조 방법으로서,
(a) pH 9.5 이상의 가용성 실리케이트의 수용액을 제공하는 단계;
(b) 실리케이트 용액의 pH를 낮춰 실리케이트의 중합을 야기하여 중합체 규산 및 나노실리케이트 입자를 형성하는 단계; 및
(c) 단계 (a) 및/또는 (b)와 동시에 또는 순차적으로, 폴리알킬렌 글리콜 및/또는 당을 포함하는 안정화제를 실리케이트 용액에 첨가하여, 안정화제가 축합된 실리케이트의 형성을 억제하는 안정화된 실리케이트 조성물을 제조하는 단계를 포함하고,
안정화된 중합체 실리케이트 조성물이 수화되며(aquated), 조성물을 건조하는 단계 또는 조성물을 100℃ 초과로 가열하는 단계를 포함하지 않는, 방법.
제1항에 있어서,
안정화된 중합체 실리케이트 조성물이 적어도 5 중량%의 물을 포함하는 것인, 방법.
제1항에 있어서,
조성물을 건조하는 단계 또는 조성물을 70℃ 초과로 가열하는 단계를 포함하지 않는 것인, 방법.
제1항에 있어서,
안정화된 중합체 실리케이트 조성물이 시험관내 용해 분석으로 측정된 바와 같이 재흡수가능하고, 조성물의 적어도 25%, 선택적으로 적어도 35%가 헤퍼스(HEPES) 완충액에 24 시간 내에 용해되며,
선택적으로 시험관내 용해 분석이 가용성 규산 분획을 측정하기 위한 몰리브덴산 분석인 것인, 방법.
제1항에 있어서,
단계 (b) 및 (c) 이후에, 염기를 첨가하여 조성물의 pH를 최종 pH로 올리고,
선택적으로 평균 입자 크기가 목적하는 크기까지 성장하도록 기다리고 그 다음 선택적으로 추가의 안정화제를 첨가하고/하거나 pH를 낮추는 추가 단계를 포함하는 것인, 방법.
제5항에 있어서,
최종 pH가 pH 3.0 내지 9.0의 범위 내이고/이거나, 염기가 수산화나트륨 또는 탄산나트륨인 것인, 방법.
제1항에 있어서,
안정화된 중합체 실리케이트 조성물을 대상체에게 국소 투여하기 위해 크림 또는 연고로 제형화하는 단계를 추가로 포함하는 것인, 방법.
제6항에 있어서,
(a) 안정화된 중합체 실리케이트 조성물을 폴리알킬렌 글리콜과 혼합하여 크림 또는 연고로 제형화하기 이전에, 수산화나트륨을 첨가하여 조성물의 pH를 조정하고/하거나;
(b) 안정화된 중합체 실리케이트 조성물을 크림 또는 연고로 제형화하는 단계가, 조성물을 고체 또는 반-고체 매트릭스와 혼합하는 단계를 포함하고,
선택적으로 고체 또는 반-고체 매트릭스가 하나 이상의 폴리알킬렌 글리콜 중합체 또는 하나 이상의 하이드록시에틸 셀룰로스 겔을 포함하는 것인, 방법.
제1항에 있어서,
안정화된 중합체 실리케이트 조성물을 제형화하여, 조성물이 대상체에게 규산의 경구 투여 또는 비경구 투여를 위해 제형화된 단계를 추가로 포함하는 것인, 방법.
제1항에 있어서,
(ⅰ) 단계 (a)에서, 수성 알칼리 실리케이트 용액이 1족 또는 2족 금속 실리케이트, 나트륨 실리케이트 또는 칼륨 실리케이트이고/이거나;
(ⅱ) 단계 (b)에서, 산을 첨가하여 pH가 pH 4.0 이하로 낮아지고/지거나;
(ⅲ) 단계 (c)에서, pH가 pH 3.0 이하로 낮아지고/지거나;
(ⅳ) 실리케이트 용액의 농도가 5 mM 내지 3.0 M이고, 선택적으로 실리케이트 용액의 농도가 0.1 M 내지 1.5 M이고/이거나;
(ⅴ) 안정화된 중합체 실리케이트 조성물이 1개월 이상, 2개월 이상, 3개월 이상, 또는 6개월 이상 동안 안정하고/하거나;
(ⅵ) 나노실리케이트 입자가 10 nm 이하의 평균 직경을 갖고, 선택적으로 나노실리케이트 입자가 5 nm 이하의 평균 직경을 가지고/가지거나;
(ⅶ) 실리케이트 용액의 농도가 30 mM 초과이고/이거나;
(ⅷ) 단계 (a)에서, 알칼리 실리케이트 용액의 pH가 pH 11.5 초과이고/이거나;
(ⅸ) 2종, 3종, 4종 또는 5종의 안정화제가 단계 (c)에 첨가되고/되거나;
(ⅹ) 안정화제가 락토스 또는 만니톨이 아니고/아니거나;
(xi) 단계 (b)에서, 조성물의 pH가 pH 1.5 이하의 pH까지 낮아지고/지거나;
(xii) 조성물에 금속 양이온을 첨가하는 단계를 추가로 포함하고/하거나;
(xiii) 단계 (b)에서, pH가 60초 미만, 30초 미만, 10초 미만, 또는 5초 미만의 기간에 걸쳐 낮아지는 것인, 방법.
제10항의 (xii)에 있어서,
(a) 금속 양이온이 Cu²⁺, Ag⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Fe³⁺ 및/또는 Zn²⁺이거나;
(b) 금속 양이온이 조성물의 용해를 억제하거나;
(c) 금속 양이온이 조성물에 항세균 특성을 제공하거나;
(d) 금속 양이온을 첨가하여 100:1 내지 10:1의 Si 대 금속의 몰비, 선택적으로 20:1의 Si 대 금속의 몰비를 제공하는 것인, 방법.
골다공증, 골연화증, 근골격 및 관절 장애, 암, 피부 증상, 혈관 질환, 심혈관 질환, 관상동맥 심장 질환, 염증 질환, 자가면역 질환, 알츠하이머 질환, 인지장애, 감염, 창상, 궤양, 위장관 장애, 간 질환, 신장 질환, 면역 관련 장애 또는 호르몬 관련 장애의 치료 방법에 사용하기 위한 안정화된 중합체 실리케이트 액체 조성물로서,
조성물이 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 수득가능하고 20 nm 이하의 평균 직경을 갖는, 중합체 규산 입자 및 나노실리케이트 입자를 포함하며, 실리케이트 조성물이 수화되고 폴리알킬렌 글리콜 및/또는 당을 포함하는 안정화제를 포함하며, 안정화제가 축합된 실리케이트의 형성을 억제하는, 안정화된 중합체 실리케이트 액체 조성물.
제12항에 있어서,
비경구 투여를 위해 제형화되는 것인, 안정화된 중합체 실리케이트 액체 조성물.
제13항에 있어서,
비경구 투여가 정맥내(IV), 복강내(IP) 또는 근육내(IM) 투여인 것인, 안정화된 중합체 실리케이트 액체 조성물.
제13항에 있어서,
비경구 투여가 정맥내 드립(drip)을 통한 정맥내(IV) 투여인 것인, 안정화된 중합체 실리케이트 액체 조성물.
제13항에 있어서,
투여를 위해 pH 7.4±1.5의 생리학적으로 허용가능한 pH까지 희석되거나 중화되는 것인, 안정화된 중합체 실리케이트 액체 조성물.
치료 방법에 사용하기 위한 안정화된 중합체 실리케이트 조성물로서,
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 수득가능하고 20 nm 이하의 평균 직경을 갖는, 중합체 규산 입자 및 나노실리케이트 입자; 및 폴리알킬렌 글리콜을 포함하는 안정화제를 포함하며, 국소 투여를 위해 크림 또는 연고로 제형화되고, 창상 치유 촉진 및/또는 박테리아 감염의 치료 또는 예방 방법에 사용하기 위한, 안정화된 중합체 실리케이트 조성물.
제17항에 있어서,
폴리알킬렌 글리콜이 폴리에틸렌 글리콜(PEG)인 것인, 안정화된 중합체 실리케이트 조성물.
제17항에 있어서,
(a) pH가 3.0 내지 9.0 이고/이거나;
(b) 2.5 mM 이상, 5.0 mM 이상, 25 mM 이상, 또는 40 mM 이상의 규소 농도를 가지고/가지거나;
(c) 인간 대상체의 치료, 또는 수의학적 투여를 위한 것인, 안정화된 중합체 실리케이트 조성물.
인간 또는 동물 대상체로의 규산 전달에 사용하기 위한, 20 nm 이하의 평균 직경을 갖는, 중합체 규산 입자 및 나노실리케이트 입자를 포함하는 안정화된 중합체 실리케이트 조성물을 포함하는, 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 수득가능한 실리케이트-함유 보충제로서,
조성물이 액체 충전 캡슐의 형태이며 폴리알킬렌 글리콜 및/또는 당을 포함하는 안정화제를 포함하고, 안정화제가 축합된 실리케이트의 형성을 억제하는, 실리케이트-함유 보충제.
제20항에 있어서,
조성물이 직접 경구 투여를 위한 것인, 실리케이트-함유 보충제.
제20항에 있어서,
조성물이 모발, 피부 또는 네일의 외관을 개선하기 위한 실리케이트 보충제인 것인, 실리케이트-함유 보충제.
제12항에 있어서,
(a) 소화관 내 철 이온과 결합하기 위해 경구 전달하기 위한 것이거나;
(b) 암의 치료를 위해 정맥내 전달하기 위한 것이거나;
(c) 감염의 치료를 위해 정맥내 전달하기 위한 것인, 안정화된 중합체 실리케이트 액체 조성물.
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