KR102647534B1

KR102647534B1 - 양이온성 하이드록시에틸 셀룰로스를 함유하는 조성물

Info

Publication number: KR102647534B1
Application number: KR1020177029976A
Authority: KR
Inventors: 조슈아 에스. 카츠; 유징 탠; 에밋 엠. 파테인; 데메트리오스 딜망; 수잔 엘. 조던; 제이미 엘. 커티스-피스크; 라이언 제이. 데퓨트
Original assignee: 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨; 롬 앤드 하아스 컴패니
Priority date: 2015-04-02
Filing date: 2016-03-28
Publication date: 2024-03-13
Also published as: EP3277728A1; US20180369393A1; US20230055279A1; EP3277728B1; JP2018510169A; US20200147224A1; JP6703997B2; CN107428846B; WO2016160688A1; BR112017020454A2; KR20170133389A; CN107428846A

Abstract

물에 용해된 양이온성 중합체를 포함하는 수용액으로서, 상기 양이온성 중합체는 하이드록시에틸 셀룰로스 중합체 골격에 공유결합으로 부착된 소수성 4급 암모늄기를 포함하는, 수용액. 또한, 생체 내의 점막 표면에 상기 수용액을 적용하는 것을 포함하여, 약물을 생체 내의 상기 점막 표면에 전달하는 방법.

Description

양이온성 하이드록시에틸 셀룰로스를 함유하는 조성물

점막 표면은 외부 대기에 노출된 것들을 포함하여, 생체(living body)내 다양한 구멍의 내벽을 이룬다. 점막 표면은 신체내로의 화합물의 흡수시 관여한다. 결과적으로 생리학적 활성제를 신체 내로 도입하는 유용한 방법은 생리학적 활성제를 함유하는 조성물을 점막 표면에 적용하는 것이다. 이러한 조성물을 점막 표면에 적용하는 경우, 조성물이 비교적 장시간 동안 점막 표면에 잔류하는 것이 바람직하다. 또한 조성물이 생리학적 활성제를 점막 표면을 통해 용이하게 침투하도록 함으로써 생리학적 활성제가 생체의 조직 및/또는 혈류 내로 유입될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 종종, 생리학적 활성제를 함유하는 조성물은 또한 "부형제"라고 불리는 하나 이상의 추가의 화합물을 함유한다. 부형제는 조성물의 잔류 시간을 개선시키고/시키거나 점막 표면을 통한 생리학적 활성제의 침투를 개선시키는 것이 바람직하다. 생리학적 활성제를 도입하기 위한 사람 신체내 중요한 점막 표면은 비강내 점막 표면이다.

제US 3,472,840호는 특정의 특수한 양이온성 다당류 중합체를 기술하고 있다. 제US 3,472,840호에 기술된 것들과 비교하여 점막 표면을 통해 개선된 침투를 제공하는 양이온성 다당류 중합체를 제공하는 것이 요구된다. 과거에, 키토산은 부형제로 사용되어 왔다. 키토산은 천연 생성물로부터 유래되므로 품질 및 특성에 있어서의 다양성에 처해있으며; 또한, 키토산은 특정의 바람직한 pH 값에서 가용성이 아니기 때문에 키토산의 유용성은 바람직하지 않게 제한되어 있다.

부형제로서 또한 수행하고/하거나 바람직하게는 광범위한 pH 값에 걸쳐 가용성인 합성 중합체를 제공하는 것이 요구되고 있다.

다음은 본 발명의 기술내용이다.

본 발명의 제1 국면은 수중에 용해된 양이온성 중합체를 포함하는 수용액이며, 여기서 상기 양이온성 중합체는 하이드록시에틸 셀룰로스 중합체 골격에 공유결합으로 부착된 소수성 4급 암모늄기를 포함한다.

본 발명의 제2 국면은 약물을 생체의 점막 표면으로 전달하는 방법이며, 당해 방법은 제1 국면의 수용액을 상기 점막 표면에 적용하는 단계를 포함하고, 여기서 상기 제1 국면의 수용액은 상기 약물을 포함한다.

다음은 본 발명의 상세한 설명이다.

본원에 사용된 것으로서, 내용이 달리 명확하게 나타내지 않는 한, 다음의 용어들은 지정된 정의를 갖는다.

점막 표면은 동물 및 사람의 생체에서 발견된다. 점막 표면은 점액을 생산하여 분비하는 상피를 포함한다. 점막 표면의 예는 비강, 입, 눈, 귀, 질, 식도, 위, 장, 및 신체의 다른 부위에서 발견된다.

화합물은, 양전하를 지닌 원자 또는 화학기가 화합물에 공유결합으로 결합된 경우 본원에서 양이온성인 것으로 고려된다. 양이온성 작용기는 양전하를 지닌 원자 또는 화학기이다. 양이온성 작용기는 4 내지 11의 범위를 포함하는 범위에 걸쳐 모든 pH 값에서 양전하를 지닌다.

중합체의 양은, 본원에서 이러한 양의 중합체 및 물이 25℃에서 균질하고 25℃에서 물로부터 중합체의 상 분리를 나타내지 않는 조성물을 형성하는 경우 수중에 용해되는 것으로 고려된다.

본원에 사용된 것으로서, 약물은 개체, 전형적으로 포유류, 특히 사람 개인에게 투여되는 경우 유리한 예방학적 및/또는 치료학적 특성을 갖는 화합물이다.

본원에 사용된 것으로서, 소수성기는 8개 이상의 탄소 원자의 기를 함유하는 화학기이며, 여기서 탄소 원자는 선형, 환식, 분지형, 또는 이들의 조합 방식으로 서로 연결되어 있고, 여기서 소수성기 내 원자들만이 탄소 및 수소이다.

본원에 사용된 것으로서, 소수성 4급 암모늄기는 하기 화학식 I의 화학기이다:

^(I)

상기 화학식 I에서,

-R² 및 -R³는 각각 하나 이상의 탄소 원자를 함유하는 치환되지 않거나 치환된 탄화수소기이고,

-R⁴는 하나 이상의 소수성기를 함유한다.

비-소수성 4급 암모늄기는 화학식 I의 화학기이고, 여기서 -R², -R³, 및 -R⁴ 중의 어느 것도 소수성기를 함유하지 않는다.

본 발명은 하이드록시에틸 셀룰로스 중합체 골격에 부착된 양이온성 작용기를 함유하는 양이온성 중합체를 포함한다. 즉, 양이온성 중합체는, 하이드록시에틸 셀룰로스 중합체("골격" 중합체)의 분자가 하나 이상의 화학 반응에 적용되어 하이드록시에틸 셀룰로스 중합체 상의 하나 이상의 하이드록실기가 양이온성 작용기로 치환되는 경우 생성될 수 있는 구조를 갖는다. 양이온성 중합체를 제조하는 방법과는 상관없이, 양이온성 중합체는 골격 중합체의 특성에 의해 특징화될 수 있다.

하이드록시에틸 셀룰로스(HEC) 중합체는 하기 화학식 II의 반복 단위를 갖는다:

(II)

상기 화학식 II에서,

반복 단위는 괄호안에 나타낸다. 중합도(n)는 10 이상이고 화학식 II가 중합체이도록 충분히 큰데; 즉, n이 충분히 큰 경우, HEC의 2% 표준 용액 점도(하기 정의한 바와 같음)는 10 mPa*s 이상이 될 것이다. -R^a, -R^b, 및 -R^c는 각각 -[CH₂CH₂O]_x-H(여기서, 각각의 x는 0, 1, 2, 3, 또는 4로부터 선택된다)이다. -R^a, -R^b, 및 -R^c의 선택은 각각의 반복 단위에서 동일할 수 있거나, 상이한 반복 단위는 -R^a, -R^b, 및 -R^c의 상이한 선택을 가질 수 있다. 하나 이상의 반복 단위는 하나 이상의 -R^a, -R^b, 및 -R^c를 가지며, 여기서 x는 1 내지 4이다.

본 발명의 양이온성 중합체는 화학식 II의 반복 단위를 가지며, 여기서 -R^a, -R^b, 및 -R^c 중의 하나 이상은 화학식 -[CH₂CH₂O]_x-R¹의 구조를 갖고, 여기서 R¹은 하기 화학식 III의 구조를 갖는다:

(III)

상기 화학식 III에서,

-R^d-는 2가 유기기이고,

-R^e는 수소 원자 또는 하이드록실기이다. 바람직하게는, -R^d-는 탄소수 0 내지 8; 보다 바람직하게는 탄소수 1 내지 2; 보다 바람직하게는 탄소수 1인 탄화수소기이다. 바람직하게는, -R^e는 하이드록실기이다. -R², -R³, 및 -R⁴는 각각 독립적으로 치환되거나 치환되지 않은 탄화수소기이다. 바람직하게는, -R² 및 -R³는 치환되지 않은 탄화수소기이고; 보다 바람직하게는 -R² 및 -R³는 알킬기이다. 바람직하게는 -R² 및 -R³는, 각각 독립적으로 탄소수 3 이하의 알킬기; 보다 바람직하게는 탄소수 2 이하의 알킬기; 보다 바람직하게는 메틸기이다. -R⁴는 소수성기를 함유하는 화학기이다. 바람직하게는, -R⁴는 알킬기이다. 바람직하게는, -R⁴는 10개 이상의 탄소 원자; 보다 바람직하게는 12개 이상의 탄소 원자를 갖는다. 바람직하게는, -R⁴는 18개 이하의 탄소 원자; 보다 바람직하게는 16개 이하의 탄소 원자; 보다 바람직하게는 14개 이하의 탄소 원자; 보다 바람직하게는 12개 이하의 탄소 원자를 갖는다. 바람직하게는, 하나 이상의 -R^b 또는 -R^c기는 화학식 II의 구조를 갖는다. X^-v는 원자가 v의 음이온이다. v가 1 이상인 경우, 화학식 III의 v기는 원자가 v의 각각의 음이온과 연합될 것이다. 바람직한 음이온은 할라이드 이온; 보다 바람직하게는 클로라이드 이온이다.

바람직하게는, 본 발명의 양이온성 중합체는 비-소수성 4급 암모늄기 또는 다른 것을 가지지 않거나, 어떠한 비-소수성 4급 암모늄기가 존재하는 경우, 매우 적은 비-소수성 4급 암모늄기가 존재한다. 구체적으로, 비-소수성 4급 암모늄기 대 소수성 4급 암모늄기의 몰 비는 0:1 대 0.1:1; 보다 바람직하게는 0:1 대 0.01:1; 보다 바람직하게는 0:1인 것이 바람직하다.

본 발명의 양이온성 중합체는 25℃에서 수중 양이온성 중합체의 1중량% 또는 2중량%의 용액의 점도에 의해 특징화될 수 있다. 이러한 점도는 스테인레스 강 원뿔-평판 센서(60mm 직경 및 0.5°원추 각) 또는 동축 원통 컵 및 밥 센서(bob sensor)가 장착된 TA 장치 DHR-3 유량계를 사용하여 25.0℃ 및 6.31 sec^-1의 전단 속도에서 측정된다. 2% 용액의 점도가 18,000 mPa*s 이상인 경우, 수중 양이온성 중합체 1중량%의 용액을 제조하여 25℃에서 동일한 방법으로 시험한다. 이러한 점도 시험의 결과는 본원에서 "표준 용액 점도"로 기록된다.

바람직하게는, 2중량% 용액 중의 본 발명의 양이온성 중합체의 표준 용액 점도는 50 mPa*s 이상; 보다 바람직하게는 100 mPa*s 이상이다. 바람직하게는, 1 중량% 용액 중의 본 발명의 양이온성 중합체의 표준 용액 점도는 30,000 mPa*s 이하이다. 바람직하게는, 2 중량% 용액 중의 본 발명의 양이온성 중합체의 표준 용액 점도는 18,000 mPa*s 이하; 보다 바람직하게는 10,000 mPa*s 이하이다.

본 발명의 양이온성 중합체는 중량-평균 분자량(Mw)으로 특징화될 수 있으며, 이는 겔 투과 크로마토그래피로 측정된다. 바람직하게는, Mw는 50,000 이상; 보다 바람직하게는 100,000 이상; 보다 바람직하게는 200,000 이상이다. 바람직하게는, Mw는 1,000,000 이하; 보다 바람직하게는 500,000 이하이다.

본 발명의 양이온성 중합체는 양이온성 치환도(CDS)를 특징으로 할 수 있으며, 이는 전체 무수글루코스 반복 단위에 걸쳐 화학식 III을 지닌 무수글루코스 반복 단위의 몰 비로서 정의된다. CDS는 켈달 질소 분석(Kjeldahl nitrogen analysis)으로부터 측정되고 계산된다. 바람직하게는, 양이온성 치환도는 0.01 이상; 보다 바람직하게는 0.02 이상; 보다 바람직하게는 0.05 이상이다.

양이온성 중합체를 제조하는 바람직한 방법은 하이드록시에틸 셀룰로스 중합체를 화학식 IV, V 또는 VI의 화합물과 반응시키는 것이다:

(IV)

(V)

(VI)

상기 화학식 VI, V 및 VI에서,

R^d, R², R³, R⁴, X, 및 v는 위에서 정의한 바와 같다.

본 발명은 수중에 용해된 양이온성 중합체를 함유하는 용액을 포함한다. 바람직하게는, 용액 중의 휘발성 성분의 총 중량을 기준으로 하여 중량당, 용액 중의 물의 양은 50% 이상; 보다 바람직하게는 75% 이상; 보다 바람직하게는 90% 이상이다.

용액 중의 양이온성 중합체의 양은 바람직하게는, 용액의 중량을 기준으로 0.01중량% 이상; 보다 바람직하게는 0.1중량% 이상이다. 용액 중의 중합체의 양은 바람직하게는, 용액의 중량을 기준으로 10중량% 이하; 5중량% 이하; 보다 바람직하게는 2중량% 이하; 보다 바람직하게는 1중량% 이하이다.

상기 용액은 임의로 추가의 성분, 예를 들면, 계면활성제, 증점제, 완충제, pH 조절제, 방부제, 및 이들의 혼합물을 함유한다.

바람직하게는, 상기 용액은 무기 염을 함유하는 완충제 용액이다. 하나의 바람직한 완충제 용액은 포스페이트 완충 식염수(PBS) 용액이며, 이는 염화나트륨 및 인-함유 음이온의 나트륨 염을 함유하고, 임의로 또한 염화칼륨 및 인-함유 음이온의 칼륨 염을 함유한다.

용액은 액체, 겔, 로션, 크림, 또는 다른 형태일 수 있다. 액체가 바람직하다. 바람직하게는, 25℃에서 10초^-1로 원뿔-평판을 사용하여 정상 전단 점도측정법으로 측정한, 용액의 점도는 1,000 mPa-s 이하; 보다 바람직하게는 300 mPa-s 이하; 보다 바람직하게는 100 mPa-s 이하; 보다 바람직하게는 30 mPa-s 이하; 보다 바람직하게는 10 mPa-s 이하이다.

바람직한 점막 표면은 비강, 입, 눈, 귀, 질, 식도, 위, 장, 및 이들의 조합의 점막 표면이며; 보다 바람직하게는 비강의 점막 표면이다.

바람직하게는 본 발명의 조성물은 하나 이상의 생리학적 활성제, 바람직하게는 다음으로부터 선택된 하나 이상의 생리학적 활성제를 함유한다: 하나 이상의 약물; 하나 이상의 진단제; 또는 하나 이상의 에센셜 오일; 또는 화장 또는 영양 목적으로 유용한 하나 이상의 생리학적 활성제. 바람직한 생리학적 활성제는 약물이다. 바람직한 약물은 치료학적으로 유용한 농도로, 15℃ 내지 40℃에서 수중에 가용성이거나 분산성이다. 유효 부형제의 부재하에서, 점막 표면을 통해 신체 내로의 흡수 능력이 바람직하지 않게 낮은 약물이 바람직하다.

비강내 전달에 유용한 생리학적 활성제는 당해 분야에 공지되어 있다. 일부 생리학적 활성제 및 일부 비강내 전달 방법은 제WO 2015/009799호에 기술되어 있다.

본 발명의 조성물은 하나 이상의 생리학적 활성제, 예를 들면, 알레르기 비염, 비 충혈 및 감염에 대한 치료요법에서, 당뇨병, 편두통, 오심, 금연, 급성 통증 완화, 야뇨증, 골다공증, 비타민 B-12 결핍의 치료에서, 및 예를 들면, 인플루엔자 백신과 같은 비강내 백신 투여용 약물을 비강내 전달 또는 비강내 위치한 점막을 통해 전달하기에 특히 유용하나; 상기 생리학적 활성제는 상기 실시예에 한정되지 않는다. 특히 바람직한 약물은 아세트아미노펜, 아젤라스틴 하이드로클로라이드, 베클로메타손 디프로피오네이트 일수화물, 수마트립탄 석시네이트(SS), 디하이드로에르고타민 메실레이트, 플루티카손 프로피오네이트, 트리암시놀론 아세토나이드, 부데소나이드, 펜타닐 시트레이트, 부토르판올 타르트레이트, 졸미트립탄, 데스모프레씬 아세테이트 하이드레이트, 연어 칼시토닌, 나파렐린 아세테이트, 부세렐린 아세테이트, 엘카토닌, 옥시토신, 인슐린, 모메타손 푸로에이트, 에스트라디올, 메토클로프라미드, 크실로메타졸린 하이드로클로라이드, 이프라트로피움 브로마이드 하이드레이트, 올로파타딘 하이드로클로라이드, 옥시메타졸린 하이드로클로라이드, 덱스판테놀, 하이드로코르티손, 나파졸린 하이드로클로라이드, 페닐에프린 하이드로클로라이드, 크로몰린 나트륨, 레보카바스틴 하이드로클로라이드, 비타민 B12, 프레드니솔손 나트륨 메타설포벤조에이트, 나파졸린 니트레이트, 테트라하이드로졸린 하이드로클로라이드, 클로르페니르아민 말레에이트, 벤제토늄 클로라이드, 케토티펜 푸마레이트, 히스타민 디하이드로클로라이드, 푸사푼긴, 또는 이들의 조합물이다. 에센셜 오일의 예는 멘톨, 메틸 살리실레이트, 티몰, 유칼립투스 오일, 캄포르, 아니세, 스위트 오렌지, 또는 이들의 배합물이다.

다음은 본 발명의 실시예이다. "C"로 시작하는 실시예 번호는 비교 실시예를 나타낸다.

다음 비교 중합체를 시험하였다:

화합물 1 = 소수성 및 비-소수성 양이온성기 둘 다를 함유하는 더 다우 케미칼 캄파니(the Dow Chemical Company)로부터의 SOFTCAT™ SX-1300H. 비-소수성 양이온성기 대 소수성 양이온성기의 몰 비는 5:1보다 더 크다.

화합물 2 = 더 다우 케미칼 캄파니로부터의 4급화된 HEC인, UCARE™ KG-30M; 소수성기를 지니지 않음.

화합물 3 = 더 다우 케미칼 캄파니로부터의 양이온성 HEC인 UCARE™ JR-400 중합체; 소수성기를 지니지 않음

키토산 = 천연 유래된 아민-작용성 중합체; 소수성기를 지니지 않음.

다음의 약어가 사용된다.

TEER = 내피통과 전기 저항

API = 활성 약제학적 성분, 생리학적 활성제 유형

SS = 수마트립탄 석시네이트(약물)

PBS = 포스페이트 완충 식염수 용액

다음의 실시예 중합체가 사용되었다. 각각의 실시예 중합체는 상기 화학식 II에 기술되어 있으며, 여기서 -R^a 및 R^b는 -H이고; 여기서 -R^c는 -[CH₂CH₂O]_x-R¹이며, 여기서 일부 반복 단위는 x=1 또는 2를 갖고; 여기서 -R¹은 상기 화학식 III을 가지며, 여기서 -R^d는 -CH₂-이고, 여기서 -R² 및 -R³는 메틸이고, 여기서 -R⁴는 알킬 소수성기이다. 실시예 중합체는 다음과 같았다:

실시예 중합체

(3) 양이온성 치환도

(4) 25℃에서 수중 용액의 점도, mPa*s

(5) 점도 시험 용액 중의 중합체의 농도, 중량%

(6) -R⁴내 탄소 원자의 수

EpiAirway^TM 조직 모델, 0.2% TRITON^TM X-100 계면 활성제, 및 3-(4,5-디메틸티아졸-2-일)-2,5-디페닐테트라졸륨 브로마이드(MTT) 검정을 MatTek Corporation으로부터 획득하였다. 조직을 수령한 후(24), 이들을 한천 배지로부터 제거하고 0.9mL의 신선한 검정 배지를 함유하는 깨끗한 6-웰 플레이트(well plate)로 이동시키고, 제품 정보에 따라 멸균 환경 속에서 밤새(18시간) 배양하였다. 검정 배지는 기본 배지(둘베코 변형 이글스 배지(Dulbecco's Modified Eagle's Medium)), 성장 인자/호르몬(상피 성장 인자, 인슐린, 하이드로코르티손 및 상피 분화의 다른 자극인자), 항생제(젠타마이신 5μg/mL) 및 항-진균제(암포테리신 B 0.25μg/mL)로 구성되었다.

조직을 항온처리기(37℃, 5% CO₂)로부터 제거하고 배지 교환을 위해 제조하였다. 배지 교환을 항온처리기에 되돌기 전에 모든 조직에서 수행하였다. 1 내지 2시간의 추가의 항온처리 후, 12개의 조직을 항온처리기로부터 제거하고, 배지를 경사분리시키고, 조직을 포스페이트 완충 식염수(PBS)(제조원: Dulbecco)로 세정하고 API 침투의 시간 의존성 연구를 위해 사용하기 전에 TEER에 대해 시험하였다. TEER 측정은 World Precision Instruments Company로부터 EVOM^2TM 내성 미터와 커플링된 엔돔 체임버(Endohm chamber)를 사용하여 수행하였다. 요약하면, 각각의 조직을 엔돔 체임버에 두고 전극이 있는 컵으로 덮고, 저항계에 나타낸 판독물을 기록하였다. TEER에 이어서, 조직을 각각의 웰 속에 250μL의 신선한 배지를 함유하는 예비-표지된 깨끗한 24-웰 플레이트로 이동시켰다(완전한 침투 연구를 위해 허용되는 플레이트당 4 또는 6개 조직). 나머지 12개의 조직을 항온처리기 속에 추가로 24시간의 항온처리 동안 두어, 다음날 추가의 침투 연구에 사용하였다.

공여자 용액을 사용 16 내지 20시간 전에 제조하였다. 공여자 용액은 다음의 방식으로 제조하였다: 예정된 농도/양의 부형제(계면활성제 또는 중합체)를 50mL의 원추형 튜브내로 분석적으로 칭량하고, 적절한 양의 PBS로 희석시키고, 실온(대략 23℃)에서 대략 4시간 동안 로킹 진탕기(rocking shaker) 속에 두어 수화되도록 하였다. 수화 후, 공여자 용액을 Millipore로부터의 Steriflip^®을 사용하여 멸균 여과하고 4℃에서 사용할 때까지 저장하였다.

모든 공여자 용액은 50mg/mL의 SS를 사용한 비교 실시예 1을 제외하고는, 2 mg/mL SS를 가졌다.

투과 연구를 다음의 방식으로 수행하였다: 공여자 용액(100μL)을 이들 각각의 조직의 정점(apical) 표면 위에 조심스럽게 피펫팅하고 37℃, 5% CO₂에서 5분 동안(5분 시점) 항온처리하였다. 항온처리 후, 각각의 조직을 신선한 배지가 들어있는 새로운 웰로 이동시켰다. 앞서의 웰로부터의 수용기 용액(receiver solution)을 수집하고 드라이 아이스의 예비-표지된 Waters Total Recovery LC/GC 바이알(vial) 속에 두었다. 이후에, 조직을 추가의 10분 항온처리 기간(15분 시점) 동안 항온처리기에 다시 두었다. 항온처리 후, 다음 웰로 조직을 이동시키는 공정, 침투된 수용기 용액의 수집 및 항온처리를 240분까지의 추가의 시점 동안 반복하였다. 240분의 실험 기간 후, 조직의 정단 표면 상의 나머지 공여자 용액을 수집하고 드라이 아이스 위에 두고, 조직을 PBS로 세정하며 최종 TEER 측정을 수행하였다.

최종 TEER 측정 후, 조직 생존 퍼센트를 MTT 검정을 사용하여 측정하였다. 당해 키트를 사용하여 570nm에서 포르마잔의 광학 밀도를 측정함으로써 세포에 의해 생산된 니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오타이드 포스페이트(NADPH)의 양을 간접적으로 측정하였다. NADPH 양과 세포 생존능의 양의 상관관계는 알려져 있다. PBS 완충액으로 처리한 세포만이 100%로 설정되었으며 이는 모든 다른 샘플의 표준화에 사용되었다. 보고된 결과("생존능%")는 샘플에 대해 570nm에서의 광학 밀도를 동일한 광학 경로 길이에 대해 PBS 완충액 만의 570nm에서의 광학 밀도로 나누어 수득한 몫이다.

공여자 및 수용자 용액 샘플을 -80℃에서의 저장으로부터 제거하여, 드라이 아이스 상에서 해동시키고, 수마트립탄 석시네이트에 대해 전개된 HPLC 방법을 사용하여 분석하였다. 아질런트(Agilent) 1100 시리즈의 이원 구배 액체 크로마토그래피 시스템을 사용하였다. 세부사항은 다음과 같다:

칼럼: Waters SunFire C18, 3.5 ㎛, 3.0 x 100 mm, 로트 번호 150331961

UV 검출기 파장: 280 nm

용출제 A: DI 수중 0.1% 트리플루오로아세트산

용출제 B: 1-프로판올 중 0.1% 트리플루오로아세트산

구배: 20분 동안 2% B 내지 100% B, 100% B를 1분 동안 유지, 1분 동안 100% B 내지 2% B.

후 수행 시간(Post Run Time): 5분

유동 속도: 0.4 mL/분

칼럼 온도 설정: 27℃

다양한 시간에 수집된 용액으로부터, 유효 침투 계수(Peff)를 다음식으로 계산하였다:

Peff = (TSS) / [(MA) * (DC) * (PT)]

여기서,

TSS = 침투물 중 SS의 총량(mg 단위)

MA = 막 부위(동일하게 0.6 cm²)

DC = 공여자 농도(mg/cm³의 단위)

PT = 침투 시간(동일하게 14400초)

비교 실시예 1: 용액 속에 다양한 비교 양이온성 중합체를 지닌 PBS 완충액 속에서 수마트립탄 석시네이트(SS)의 침투. 결과는 다음과 같다:

SS의 침투

(1) 용액의 총 중량당 중합체의 중량%

(2) 시험한 중복체 샘플의 수. 나타낸 결과는 중복체에 대한 평균이다.

(3) 총 SS를 기준으로 한 공여자 용액속에 잔류하는 SS의 중량%

(4) 총 SS를 기준으로 한 조직을 통해 투과한 SS의 중량%

(5) 단위는 10^-6cm/초이다(예를 들면, C1-1의 Peff는 0.23 X 10^-6 cm/초이었다)

시험한 합성 중합체 모두(비교 실시예 C1 내지 C6)는 키토산(비교 실시예 C7)보다 훨씬 열악한 수행능을 나타내었다.

실시예 2: 2개의 상이한 조직 샘플에서 실시예 중합체 P7을 사용한 SS의 침투. 침투 시험은 비교 실시예 1에서와 같이 수행하였다. 결과는 다음과 같았다.

SS의 침투

(1) 용액의 총 중량당 중합체의 중량%

(4) 총 SS를 기준으로 한 조직을 통해 투과한 SS의 중량%

(5) 단위는 10^-6cm/초이다

실시예 중합체 P7은 비교 중합체 화합물 1, 화합물 2 및 화합물 3보다 훨씬 우수하게 수행한다. 또한, P7은 키토산과 동등하게 수행한다.

실시예 3: TEER 시험

TEER 시험은 상기 실시예 2에서 보고된 샘플에서 수행하였다. 저항은 침투 시험 전 초기 값으로부터 침투 시험의 말기의 최종 값까지의 강하된다: 보다 큰 강하는 보다 큰 침투능을 나타낸다. 결과는 다음과 같았다:

TEER 시험

(1) 용액의 총 중량당 중합체의 중량%

P7 및 키토산은 저항에 있어서 완충액 용액 단독보다 현저히 더 큰 강하(따라서 침투를 보조하기 위한 보다 큰 경향성)를 나타낸다.

실시예 4: 조직 생존능 시험

상기 기술된 바와 같은 침투 시험을 수행한 후, 조직에 위에서 기술한 바와 같이 생존능 시험을 제공하였다. 샘플은 SS를 함유하였다. 하나의 샘플은 Triton^TM X-100 계면활성제를 0.2중량%의 수준에서 가졌다. 결과는 다음과 같았다:

생존능 시험

(1) 용액의 총 중량당 중합체의 중량%

계면활성제를 지닌 샘플은 생존능이 낮았다. 계면활성제는 침투를 향상시키지만 세포 생존능을 저하시키는 경향이 있는 것으로 고려된다. P7을 지닌 샘플은 우수한 투과능(앞서의 실시예에서 상기 입증된 바와 같이) 및 우수한 생존능을 나타내었다.

실시예 5: TEER 방법에 의한 막 회복.

샘플을 또한 TEER 방법에서 회복에 대해 시험하였다. 샘플은 2mg/L의 SS를 가졌다. 결과는 다음과 같았다:

TEER 회수 시험

(1) 용액의 총 중량당 중합체의 중량%

(6) 위에서 기술한 Triton^TM X-100 계면활성제

실시예 5에서, 중합체 P7을 지닌 실시예 5 내지 14 만이 (1) 4시간 침투시 TEER에 있어서의 강하(이는 우수한 침투능을 입증한다) 및 TEER 24 시간 후 우수한 회수(이는 막이 영구적인 손상없이 치료로부터 회복됨을 입증한다) 둘 다를 나타낸다.

실시예 6: 실시예 중합체 P7을 사용한 제형의 투과 시험

투과 시험을 비교 실시예 1에서와 같이 수행하였다. P7-1 및 P7-2로 표지된 실시예 중합체 P7의 2개의 상이한 뱃치(batch)를 사용하였다. 결과는 다음과 같았다.

SS의 침투

(1) 용액의 총 중량당 중합체의 중량%

(4) 총 SS를 기준으로 한 조직을 통해 투과한 SS의 중량%

(5) 단위는 10^-6cm/초이다

(7) "조직"을 제외하고는 동일한 실시예의 쌍(예를 들면, 6-15 및 6-16)은 서로 상이한 2개의 조직 샘플에서 수행된 중복 실시예이다. 각각의 실시예를 별도의 개개 조직 샘플에서 수행하였다; 따라서, 예를 들면, 6-15의 조직 "S1"은 6-17의 "S1"과 동일한 조직 샘플이 아니다.

실시예 7: 다양한 실시예 중합체의 침투 시험. 추가의 침투 시험을 비교 실시예 1에서와 같이 수행하였다. P7의 2개의 뱃치를 사용하였다: P7-1 및 P7-2. 결과는 다음과 같았다:

SS의 침투

SS의 침투

(1) 용액의 총 중량당 중합체의 중량%

(2) 시험한 중복체 샘플의 수, 나타낸 결과는 중복체에 대한 평균이다.

(4) 총 SS를 기준으로 한 조직을 통해 투과한 SS의 중량%

(5) 단위는 10^-6cm/초이다.

실시예 중합체 P1 내지 P8 모두는 중합체가 없는 대조군 샘플보다 투과성에 대해 상당한 개선을 나타낸다.

Claims

비강의 점막 표면에 투여하기 위한 수용액으로서,
(a) 수중에 용해된 양이온성 중합체; 및
(b) 하나 이상의 생리학적 활성제;를 포함하며,
상기 양이온성 중합체는 하이드록시에틸 셀룰로스 중합체 골격에 공유결합으로 부착된 소수성 4급 암모늄기를 포함하고,
상기 양이온성 중합체 내에 비-소수성 4급 암모늄기가 존재하는 경우, 비-소수성 4급 암모늄기 대 소수성 4급 암모늄기의 몰 비는 0:1 대 0.1:1인,
수용액.
청구항 1에 있어서, 상기 양이온성 중합체가 비-소수성 4급 암모늄기를 갖지 않는, 수용액.
청구항 1에 있어서, 상기 양이온성 중합체의 양이 상기 수용액의 중량을 기준으로 하여 0.01 중량% 내지 10 중량%인, 수용액.
청구항 1에 있어서, 상기 양이온성 중합체가 하기 화학식 II의 반복 단위를 갖는, 수용액:
(II)
상기 화학식 II에서,
n은 10 이상이고;
-R^a, -R^b, 및 -R^c는 각각 H 또는 -[CH₂CH₂O]_x-R¹이고, 여기서 각각의 x는 0, 1, 2, 3, 또는 4로부터 선택되되; R¹은 H 또는 하기 화학식 III이다:
(III)
상기 화학식 III에서,
-R^d-는 2가 유기기이고, -R^e는 수소 원자 또는 하이드록실(OH)기이되; 적어도 하나의 반복 단위는 -R^a, -R^b, 및 -R^c 중 적어도 하나를 갖고, x는 1, 2, 3, 또는 4이며; -R^a, -R^b, 및 -R^c 중 하나 이상은 화학식 -[CH₂CH₂O]_x-R¹의 구조를 갖고; -R² 및 -R³는 각각 3개 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬기이고; R⁴는 탄소수 10 이상의 알킬기이며; 여기서 X는 원자가 v의 음이온이다.
비강의 점막 표면에 투여하기 위한 수용액으로서,
(a) 수중에 용해된 양이온성 중합체; 및
(b) 하나 이상의 생리학적 활성제;를 포함하며,
상기 양이온성 중합체는 하이드록시에틸 셀룰로스 중합체 골격에 공유결합으로 부착된 소수성 4급 암모늄기를 포함하고,
상기 양이온성 중합체가 하기 화학식 II의 반복 단위만으로 이루어지는,
수용액:
(II)
상기 화학식 II에서,
n은 10 이상이고;
-R^a, -R^b, 및 -R^c는 각각 H 또는 -[CH₂CH₂O]_x-R¹이고, 여기서 각각의 x는 0, 1, 2, 3, 또는 4로부터 선택되며; R¹은 H 또는 하기 화학식 III이되, 적어도 하나의 반복 단위는 하기 화학식 III을 가진다:
(III)
상기 화학식 III에서,
-R^d-는 2가 유기기이고, -R^e는 수소 원자 또는 하이드록실(OH)기이며; -R² 및 -R³는 각각 3개 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬기이고; R⁴는 탄소수 10 이상의 알킬기이며; 여기서 X는 원자가 v의 음이온이다.
청구항 5에 있어서, 상기 양이온성 중합체의 양이 상기 수용액의 중량을 기준으로 하여 0.01 중량% 내지 10 중량%인, 수용액.
청구항 4에 있어서, -R^d-가 -CH₂-이고; -R^e-가 -OH이며; -R² 및 -R³가 각각 메틸이고; -R⁴가 탄소수 12 이상의 알킬기인, 수용액.
청구항 5에 있어서, -R^d-가 -CH₂-이고; -R^e-가 -OH이며; -R² 및 -R³가 각각 메틸이고; -R⁴가 탄소수 12 이상의 알킬기인, 수용액.
비강의 점막 표면으로의 약물 전달용으로 의도된 약제를 제조하기 위하여 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항의 수용액을 사용하는 방법.