KR20090098981A - 링커계 레시틴 마이크로에멀션 전달체 - Google Patents

링커계 레시틴 마이크로에멀션 전달체 Download PDF

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에드가 조엘 아코스타-자라
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Abstract

본 발명은 레시틴 등의 인지질 (계면 활성제), 알킬기 중의 탄소 원자수가 9개 이상이고, 친수성-친유성 밸런스 (HLB)가 5 미만인 친유성 첨가제 (링커) 및 알킬 테일 (tail) 중의 탄소 원자수가 6 내지 9개인 계면 활성제형 친수성 첨가제 (링커)에 의하여 제제되는 방출 제어 약물 전달용으로 고안된 생체 적합성 마이크로에멀션계에 관한 것이다. 링커와 인지질을 조합하면, 낮은 농도의 계면 활성제를 사용하여 상피 조직 내로 고농도의 용해성이 좋지 않은 약물을 전달 가능할 수 있고, 세포 독성이 최소인 제제가 생성된다.

Description

링커계 레시틴 마이크로에멀션 전달체 {LINKER-BASED LECITHIN MICROEMULSION DELIVERY VEHICLES}
본 발명은 방출 제어 약물 전달용 고안된 마이크로에멀션계에 관한 출원이다.
마이크로에멀션은, (1) 수용성 및 지용성 약물의 양자를 수용할 수 있는 높은 용해도, (2) 열역학적 안정성, (3) 투명성, 그리고 (4) 외부 에너지의 부가 없이도 자발적으로 형성되는 것을 포함하는 많은 장점이 있다. 마이크로에멀션 약물체의 기술 수준에 관한 1998년도의 논문은 기타의 계에 대한 마이크로에멀션의 주요 장점은 상기 전달체 내에서 (수 중에서의) 용해성이 좋지 않은 약물의 용해도를 증가시키고, 대량의 전달을 위한 계면 영역을 증가시키는 (작은 입자 크기 때문에) 마이크로에멀션의 능력으로부터 생기며, 그 결과 상피 조직을 통한 약의 투과성이 증대된다고 지적하고 있다 (Malmstem, Handbook of Microemulsion Science and Technology. Kumar, P. Ed. Marcell Dekker, Inc.: New York, 1999). 상기 논문에서는, 비이온계 계면 활성제는 마이크로에멀션과 관련된 독성을 크게 감소시키는 반면, 완전히 비독성이며 생체 적합성인 마이크로에멀션은 마이크로에멀션을 천연 계면 활성제 (예컨대, 레시틴)와 함께 제제하는 경우에만 단쇄 및 중쇄 알코올의 사용을 피하게 된다고 지적되어 있다.
더 최근의 논문 (Prausnitz, M.P.: Mitragotri, S. and Langer, R. Nat Rev Drug Discovery, 2004, 3(2):115-124)에는, 계면 활성제계를 함유하는 상이한 약물 전달 방법이 비교되어 있다. 상기 저자들은 계면 활성제계 전달체는 일반적으로 지질을 가용시키고 피부 홍반과 습진 등의 독성 부작용의 증가를 초래하는 각질층의 케라틴을 변성시킴으로써 약물의 투과성을 증가시킨다고 지적하고 있다. 저자들은 계면 활성제계 및 기타의 화학적 약물 제제에 있어서의 새로운 타개책들은 약물-피부의 상호 작용의 더 나은 이해를 통하여서만 가능하다고 지적하고 있다.
로엔트쉬 (Roentsch) 등은 미국 특허 제5,654,337호에서 피부를 통과하는 약학적 활성 제제의 운반을 위한 제형을 기술하고 있다. 그것은 생체 적합성의 유기 용매 (이소프로필 미리스테이트), 유리 지방산 (레시틴), 계면 활성제, 물과 우레아로 구성된다. 상기 연구는 유기겔 (마이크로에멀션계 겔)과 유사하지만, 스피드-겔 (speed-gel)은 준안정적이나 (높은 점성 때문) 마이크로에멀션은 열역학적으로 안정하고 낮은 점성을 가지도록 제제화할 수 있다는 점에서 마이크로에멀션과는 상이한 "스피드-겔"을 상품으로 제시하고, 넓은 분야에 적용하기에 적합한 마이크로에멀션의 제조를 제시한다.
오웬 (Owen) 등은 미국 특허 제5,688,716호에서 친수성 마이크로에멀션에 대하여 기술하고 있다. 상기 마이크로에멀션은 수용성 단백질 약물의 투여에 적합하다. 수용성 액체의 주입에 의하여, 그것은 손쉽게 수중유형 (oil-in-water) 에멀션에서 유중수형 (water-in-oil) 에멀션으로 전환되고 활성 제제를 방출한다. 그러 나, 청구항 내에 기술된 저함량의 계면 활성제에 대한 계면 활성제 조절제의 필요 때문에 현실적인 적용이 어렵다.
에큐리브 (Ekwuribe) 등은 미국 특허 제6,191,105호에서는 폴리머에 공유결합된 인슐린 단백질의 경구 또는 비경구 전달용으로친수성-친유성 밸런스 (HLB)가 3 내지 7인 유층수형의 마이크로에멀션에 대해 기술하고 있다. 상기 특정 제형에 있어서, 제형의 점성을 증가시키고 손쉽게 대사되지 않는 폴리에틸렌 글리콜 또는 프로필렌 글리콜의 용도는 마이크로에멀션계를 제제함에 있어서 필수적이다.
본 콜스완트 (von Corswant)는 미국 특허 제6,602,511호에서 수중유형 또는 이중 연속성 (bicontinuous) 마이크로에멀션은 친유성 약제의 비경구, 경구 그리고 경피성 투여에 적합하다고 기재하고 있다. 이 계는 친수성 계면 활성제, 소수성 계면 활성제 (레시틴), 계면 활성제 필름 조절제, 및 마이크로에멀션의 극성에 적합한 1종 이상의 성분들로 구성된다. 그러한 계는 약학적으로 허용 가능한 비독성 전달체를 제공한다. 그러나, 상기 특허 내에 기술된 3 내지 13%의 에탄올을 포함하는 제제는 반복적 투여로 인하여 조직의 염증과 민감함이 유발될 수 있다. 특허 제191,105호와 유사한 상기 특허는, 폴리에틸렌 글리콜 등의 친수성 폴리머의 사용도 역시 필수적이다.
마지막으로, 데니스 (Dennis) 등은 미국 특허 제6,638,537호에서 지용성 약물들 정맥 내에 전달하기 위한 수중유형 마이크로에멀션에 대해 기술하고 있다. 상기 마이크로에멀션은 긴 폴리머 사슬 계면 활성제와, 보조 계면 활성제와 같은 짧은 지방산 (C8~C12) 계면 활성제로 구성된다. 마이크로에머션 미셀 (micell)로부터 의 약물의 방출률을 시판되고 있는 약물 제제와 비교하여 간단히 기재하고 있다. 마이크로에멀션은 알코올을 함유하지 않지만, 만족스러운 결과를 나타낸다. 그러나, 제형과 관련된 하나의 문제점은, 마이크로에멀션계를 형성하기 위해서는 적어도 25% w/v의 계면 활성제가 요구되는데, 이는 점성, 가격, 그리고 잠재적인 세포 독성을 증가시킨다는 것이다.
올레일 알코올 (HLB가 5 이하이고 알킬기 내에 탄소 원자수가 9개 이상인 양친성 분자) 등의 친유성 링커와 헥실 글루코사이드 (알킬기 중의 탄소 원자가 6 내지 9개인 양친성 분자) 등의 친수성 링커 및 레시틴으로 이루어진 혼합물은 광범위한 오일을 가지며 단쇄 또는 중쇄 알코올을 필요로 하지 않는 마이크로에멀션을 생성한다는 사실이 발견되기에 이르렀다 (Acosta, E.; Nguyen, T.; Witthayapanyanon, A.; Harwell, J.H. and Sabatini, D.A. Linker-based bio-compartible microemulsions, Enviro. Sci. Technol. 2005, 39: 1275-1282).
약물 전달계에 있어서의 링커 마이크로에멀션의 용도와 이들의 세포 독성 효과는 알려져 있지 않다. 따라서, 필요한 것은 상피 세포 조직 내로의 약물 흡수를 증가시킴으로써 약물의 섭취를 증가시키는, 세포 독성이 최소인 약물 전달계를 위한 링커계 레시틴 제제이다.
발명의 요약
본 발명은 국부, 경피, 경구, 비강, 정맥 내로의 전달에 있어서 수용성이 좋지 않은 활성 성분의 전달체의 방출 제어로서의 생체 적합성 마이크로에멀션의 제 제에 관한 것이다. 상기 제제는, (1) 레시틴 (대두 또는 다른 공급원으로부터 추출), (2) 테일기 (tail group) 중의 탄소 원자수가 9개 이상이고, 친수성-친유성 밸런스 (HLB)가 5 이하인 친유성 양친성 물질, (3) 음이온계, 비이온계, 양이온, 또는 쯔비터 헤드기 (head group)와 탄소 원자수가 6 내지 9개인 테일기를 가지는 친수성 양친성 물질, (4) 활성 성분을 희석하는 데 필요할 수 있는 케리어 또는 용매 오일 (지방산 또는 테르펜의 알킬 에스테르), (5) 물의 혼합물이다. 특정 비율의 상기 혼합에 의하여 소수성 약물 (예컨대, 리도카인, 알파-토코페롤 아세테이트)의 (등장 용액 중에서의) 용해도를 20배 이상 증가시킬 수 있는 열역학적으로 안정한 마이크로에멀션이 생성된다. 그러한 용해도의 증가는 다른 계면 활성제계 전달체에서 일반적으로 관찰되는 상당한 세포 독성이 없이, (인간과 동물의) 상피 조직과 밀납질 표피를 통과하는 활성 성분의 흡수량 및 투과량을 증가시케 된다.
레시틴을 계면 활성제로서 사용하는 보고된 대부분의 제제는, 고농도 (5% w/w 이상)의 C2~C6 알코올 또는 폴리에틸렌 글리콜을 보조 용매로서의 필요로 하였다. 그러나, 대부분의 경우, 고농도의 이들 보조 용매는 알러지 반응을 유발한다. 본 명세서에 개시되는 제제는 그러한 보조 용매의 사용을 필요로 하지 않는다.
본 발명은, 국부, 경피, 경구, 비강 및 정맥 경로를 통한 (수 중에서의) 용해성이 좋지 않은 전달체로서의 친수성 및 친유성 링커 분자로 제제된 레시틴계 마이크로에멀션에 관한 것이다. 탈지 대두 추출 레시틴을 소르비탄 모노올레이트 등의 친유성 링커 (9개 이상의 탄소를 함유하고 HLB가 5 이하인 양친성 물질) 및 부분적으로 비누화한 옥타노산 등의 친수성 링커 (6 내지 9의 탄소를 함유하는 양친성 물질)를 혼합하면, 세포 독성이 최소이면서 (수 중에서의) 용해성이 좋지 않은 활성 성분의 용해도를 높이고, 이들을 상피 조직으로 전달하고 및/또는 상피 세포를 통해 전달할 수 있는, 수중유형 (타입 Ⅰ), 유중수형 (타입 Ⅱ) 및 이중 연속성 (타입 Ⅲ, Ⅳ) 마이크로에멀션을 생성할 수 있다. 그러한 마이크로에멸션은 단쇄 (C1 내지 C3) 및/또는 중쇄 (C4 내지 C8) 사슬 알코올, 또는 중합 첨가제를 필요로 하지 않고, 염화나트륨을 함유하는 등장성 환경에서 생성되며, 용매 또는 지방산 또는 정유 (精油) 등의 약학적으로 허용 가능한 케리어 오일을 포함할 수 있다.
링커 마이크로에멀션 전달체를 가지는 (수 중에서의) 용해성이 좋지 않은 활성 성분의 경피 유동/국부 흡수의 증가는, (1) 활성 성분 용해도의 증가, (2) 피부 투과성의 증가, 및 (3) 피부에서의 예상치 못한 약물 흡수의 증가의 결과이다. 더욱이, 이러한 링커 제형은 피부에서 용해성이 좋지 않은 약물의 흡수를 증가시킬 수 있는데, 많은 경우에 있어서 다른 전달체 (물, 이소프로필 미리스테이트, 및 중쇄 알코올로 제제되는 레시틴 마이크로에멀션)에 비하여 상당한 세포 독성 없이 100% 이상으로 증가시킬 수 있다. 또한, 종래의 레시틴 마이크로에멀션에 비하여, 유중수형 (타입 Ⅱ) 링커 마이크로에멀션이 (수 중에서의) 용해성이 좋지 않은 약물을 위한 최고의 전달체임을 발견하였는데, 이는 수중유형 (타입 Ⅰ)과 이중 연속성 (타입 Ⅲ 또는 Ⅳ) 마이크로에멀션에 비하여 약물 흡수력과 경피 유동, 그리고 낮은 유독성 때문이다. 이러한 수중유형 (타입 Ⅱ) 제형의 명확한 특징은, 8% w/w의 레시틴을 함유하는 제제와 같은 수준의 피부 흡수와 경피 전달을 유지하면서, 2% w/w 보다 낮은 레시틴으로 제제화될 수 있다는 것이다.
리도카인 (예컨대, 약물로 사용되는)의 국부적 적용에 타입 Ⅱ 레시틴 링커 마이크로에멀션을 사용하는 경우, 경피 패치 제형으로 얻을 수 있는 것과 유사하게, 12시간을 넘는 지연 방출 프로파일 (profile)을 나타낸다.
레시틴 링커 마이크로에멀션의 제제는, 0.1% w/w 내지 8% w/w의 농도 범위의 레시틴을 주요 유화제로서 필요로 한다. 레시틴 (리소레시틴을 포함하는)이라는 용어는 일반적으로 포스파티딜콜린과 다른 지질의 화합물 또는 혼합물이라고 불리는데, 모노- 또는 디- 알킬 포스파티딜콜린을 90% w/w 이상 함유하는 것으로, 동물 (예컨대, 달걀), 식물 (예컨대, 대두) 공급원 또는 화학적 합성을 통하여 얻을 수 있다.
친유성 링커는 포스파티딜콜린 분자가 유상에 가교를 형성하는 것을 돕는 것으로, 0.1 내지 24% w/w의 농도로 사용된다. 친유성 링커는 일반적으로 알킬기 중의 탄소 원자수가 9개 이상이며, HLB이 5 이하인 양친성 분자를 말한다. 친유성 링커의 예로는, 도데실 알코올, 올레일 알코올, 콜레스테롤 등의 알코올, 라우르산, 팔미트산, 올레산, 오메가 6-지방산, 오메가 3-지방산 등의 지방산; 소르비탄 모노올레에이트, 글리세롤 모노올레에이트 등의 다가 알코올의 지방산 (소르비톨, 말티톨, 자일리톨, 이소말트, 락티톨, 에리스리톨, 펜타에리스톨, 글리세롤)이 포함된다.
친수성 링커는 알킬기 중에 탄소 원자수가 6 내지 9개인 양친성 화합물로, 0.1 내지 24% w/w의 농도로 사용될 수 있고, 이름에서 나타나는 바와 같이 친수성이 높다. 이러한 링커의 친수성기는, 옥타노산, 옥틸 황산염, 디부틸 술포숙신산염 등의 음이온 (황산염, 술폰산염, 인산염, 유기 인산, 카르복시산염, 술포숙신산염), 옥타노산, 2-하이드록시 옥타노산, 헥실 폴리글루코사이드와 옥틸 폴리글루코사이드, 올틸 피롤리돈 등의 비이온 (카복실산, 알파-하이드록시산, 다가알코올의 에스테르, 또는 글루코사이드, 2차 에폭시화 알코올, 피롤리딘), 옥틸아민 등의 양이온 (아민, 4차 암모늄염, 아민 옥사이드), 또는 옥틸 술포베타인, 디부티릴 포스파티딜콜린 등의 쌍성이온 (알킬 아미노프로피온산, 베타인, 술포베타인, 포스파티딜콜린)일 수 있다.
케리어 (용매) 오일은 0 내지 95% w/w 범위의 농도로 이러한 마이크로에멀션을 제제하는데 필요할 수 있다. 좋은 용매 (케리어 오일)는 이소프로필 미리스테이트, 에틸 카프레이트, 메틸 올레이트 등의 지방산의 알킬 에스테르; 리모넨, 피넨 등의 테르펜; 및 모노-, 디-, 및 트리글리세리드의 혼합물을 포함한다. 케리어 오일은 제형화에 있어서 소수성 활성 성분을 용해하는데 사용된다.
다른 필수적인 성분으로는 물 (0 내지 90% w/w), 염화나트륨 등의 전해질과 칼슘과 염화나트륨의 혼합물이 등장성 제형을 생성하기 위하여 포함된다.
이러한 제형을 가지는, 전달에 적합한 (수 중에서의) 용해성이 좋지 않은 약물은, 일반적으로 실온에서의 등장 용액 중에서의 용해도가 1% w/w 미만이고, 상기 기술한 케리어 용매 중에 가용성이다. 적합한 약물의 목록은 다음과 같다: 페릴렌, 나프타센, 크라이센, 3-메틸콜란트렌, 3,4-벤조피렌, 헥사클로벤젠, 벤즈안트라신, 에토미데이트, 트리페닐렌, 안트라센, 펜부코나졸, 파이렌, 로바스타틴, 티오리다진, 클로파지민, 다나졸, 폴산, 펜부펜, 에퀼레느, 에퀼레닌, 클로로피리폭스, 플루디옥소닐, 단트롤, 페난트렌, 디클로페낙, 펜피클로닐, 술린닥, 에스트리올, 알파-토코페롤, 알파-토코페롤 아세테이트, 플루오렌, 에스트라디올, 인도프로펜, 인도메타신, 스타놀론, 페녹시카브, 테르페나도, 디하이드로에퀼렌, 노르에티스테론, 플루페나믹산, G-BHC (린덴), 아세나프텐, 이오파노익산, 글라페닌, 17알파-에치닐에스트라디올, 디플루니살, 5-에틸-5-노닐바르비투르산염, 아미트리프탈린, 1,3,5-트리클로로벤젠, 할로페리돌, 프로게스테론, 이프로다이온, 디하이드로에퀼린, 프로클로로페라진, 디페닐, 벤페리돌, 프로메타진, 페니토인, 5,5-디페닐바르비투르산염, 스피로노락톤, 나프록센, 페르페나진, 심바스타틴, 트리아졸람, 1,4-다이브로모벤젠, 테스토스테론, 프라스테론, 메틸테스토스테론, 에스트론, 옥사제팜, 트리암테렌, 5-에틸-5-옥틸바비튜레이트, 펜트롤포스, 테녹시캄, 펜클로로페낙, 펜타조신, 인타파미드, 메칠클로치아지드, 베타메차존, 메페나믹산, 1,2,3-트리클로로벤젠, 디우론, 디아제팜, 플루비프로펜, 탈리도마이드, 트리암시놀론, 나프탈렌, 로라제팜, 덱사메타손, 구아닌, 부메타니드, 5-t-부틸-5-(3-메틸부트-2-에닐)바비튜레이트, 설파다이아진, 리누론, 아트라진, 멜팔란, 니트로푸란토린, 이소프로튜론, 플루오메투로, 클로르탈리돈, 데옥시코르티코스테론, 아자치오프린, 프로드로콜리손, 이부프로펜, 요산, 이소구아닌, 질루톤, 날리딕스산, 스트리크닌, 카바마제핀, 코르티손, 그리세오풀빈, 코리티코스테론, 5-에틸-5-펩틸바비튜레이트, 프레드니솔론, 메토클로프라마이드, 사이클로헥산-스피로바비튜레이트, 케토프로펜, 몰핀, 부탐벤, 알클로데낙, 부틸파라벤, 하이드로코르티손, 댑손, 사이클로펜탄-스피로바비튜레이트, 노플로삭신, 헥세탈, 하이드로플루메티아지드, 켈린, 헵타바르비탈, 디술피람, 사이클로펩탄-스피로바비튜레이트, 옥삼니퀸, 브린졸아마이드, 클로르테트라시이클린, 메타콸론, 페놀프탈레인, 프라지콴텔, 설피리드, 트리메소프림, 클로로족사존, 디클로르프로프, 퀴니딘, 설파티아졸, 헤로인, 퀴닌, 디아트리졸린산, 레포살, 5,5-디-i-프로필바비튜레이트, 에피네프린, 티바메이트 6-하이드록시프테리딘, 프테리딘-7-티올, 설파메톡사졸, 하이드로클로로티아지드, 테바인, 프레리딘-4-티올, 페닐부타존, 프리미돈, 프테리딘-2-티올, 디오스게닌, 세파졸린, 에틸-4-아미노벤조산 (벤조카인), 5-메틸-5-(3-메틸부트-2-에닐)바비튜레이트, 5-i-프로필-5-(3-메틸부트-2-에닐)바비튜레이트, 미토마이신 C, 프로필파라벤, 테오브로민, 로메ㅍㄹ로삭신, 5,5-디프로필바비튜레이트, 카보퓨란, 아세타졸아마이드, 크산틴, 아모바르비탈, 프로스타글란딘, 이소카복사지드, 빈바르비탈, 알로퓨리놀, 아데닌, 펜타바르비탈, 햅토바르비탈, 페나세틴, 페노바르비탈, 프테리딘-4-메틸-티올, 사이클로부탄-스피로바비튜레이트, 5-알릴-5-페닐바비튜레이트, 에틸파라벤, 6-아미노프테리딘, 5-에틸-5-펜틸바비튜레이트, 글루테티미드, 섹부타바르비탈, 세고바르비탈, 이오다미드, 4-아미노프테리딘, 7-아미노프테리딘, 2-아미노프테리딘, 하이포크산틴, 사이클로바르비탈, 설파메타진, 부스판, 코카인, 5-아미노살리실산, 5-에틸-5-(3-메틸부트-2-에닐)바비튜레이트, 프로필티오우라실, 클로르다이아제폭사이드, 이도부탈, 2-나프톨, 티암페니콜, 프로바르비탈, 7-하이드록시프테리딘, 아트로핀, 부탈비탈, 클로람페니콜, 테트록소프림, 캄파, 세프타지딤, 프로폭서, 탈부탈, 미녹시딜, p-아미노실리실산, 2-하이드록시프테리딘, 히오시아민, 시프로펩타딘, 사이클로에탄-스피로바비튜레이트, 살리실아미드, L-DOPA, 메프로바메이트, 7-부틸테오필린, 살리실산, 아로바르비탈, 리도카인, 프테리딘-2-메틸-티올, 7-부틸-8-메틸테오필린, 5,5-디메틸바비튜레이트, 아스피린, 아데노신, 사카린, 아진타미드, 아프로바르비탈, 메틸-p-하이드록시벤조산염, 디소피라미드, 트로픽아미드, 바클로펜, 부토바르비톨 (부테탈), 사이클로프로판-스피로바비튜레이트, 아즈트레오남, 1-부틸테오브로민, 5-에틸-5-알릴바비튜레이트, 시메티딘, 7-이소부틸-8-메틸테오필린, 벤조닉산, 프테리딘-7-메틸-티올, 벤조일 페록사이드, 부틸레이트 히드록시아니솔 (BHA), 부틸레이트 히드록시톨루엔 (BHT), 레티놀 (비타민 A), 카르티노이드 (리코펜, 루테인, 카로틴, 유제놀).
열역학적 평형에서 마이크로에멀션은 조직화되기 때문에, 제제의 해리 정도는 상 규칙에 따라 조절된다. 주어진 온도와 압력에서, 이러한 제제는 성분 (ingredient) -2 정도의 해리를 가진다. 목적하는 제형을 얻기 위하여, 레시틴의 농도, 링커들 중 하나의 농도 (일반적으로 리포필릭), 전해질 농도, 오일/물 부피 비율 (일반적으로 1:1) 및 총 부피를 고정화하는 것이 필요하였다. 그 후, 상 스캔을 얻기 위하여 남아있는 링커의 농도 (일반적으로 친수성인 것)를 계획적으로 증가시켰다 (서로 다른 시험 튜브에서). 친수성 링커의 농도를 증가시킴에 따라, 상기 계는 타입 Ⅱ (유중수형계)에서 타입 Ⅲ 또는 Ⅳ (이중 연속성계), 타입Ⅰ (수중유형계)로 상 변화가 진행된다. 필요한 친수성 링커의 농도는 특정의 전달 용도에 적합한 마이크로에멀션의 타입 (타입 Ⅰ, Ⅲ-Ⅳ, Ⅱ)에 의하여 결정된다. 좋은 친수성 링커는 옥타노산과 옥타노산나트륨의 혼합물이다. 각 상은 오일과 물의 서로 다른 수준으로 수송되기 때문에 마지막 제형의 조성은 상 분리 이후 물질 밸런스(기름 또는 오일의)에 의하여 얻는다.
레시틴의 농도는 전달계의 특정 필요에 따라 달라질 수 있는데, 일반적으로는 0.1% 내지 8% w/w의 범위에서 선택된다. 상기 범위 미만의 농도를 가지면 용해성이 좋지 않은 약물을 초래하게 되고, 상기 범위를 초과하면 바람직하지 않은 액체 크리스탈상을 형성하게 되는 경향이 있다. 타입 Ⅱ 마이크로에멸선을 위한 최적의 농도는, 레시틴 약 2% w/w와 타입 Ⅰ과 타입 Ⅳ 마이크로에멀션 6% w/w이다. 친유성 링커의 농도 또한 제형 전달체의 특정 필요에 따라 달라질 수 있다. 투명한 마이크로에멀션 상의 형성을 촉진하기 위하여, 레시틴에 대한 친유성 링커의 질량비는 1:1 내지 3:1로 유지한다. 좋은 비율은 3:1이고, 좋은 친유성 링커는 소르비탄 모노올레이트, 글리세롤 모노올레이트 및 올렌산이다.
모든 타입의 마이크로에멀션이 상피 조직에 대한 또는 상피 조직을 통과하는 약물 전달의 몇 가지 레벨의 향상을 생성하는 반면, 이중 연속성 (타입 Ⅲ, Ⅳ) 마이크로에멀션에 가깝게 변이된 유중수형 (타입 Ⅱ) 마이크로에멀션과 이중 연속성 (타입 Ⅳ) 마이크로에멸선은 세포 독성이 최소이면서, 최대의 약물 흡수와 경피 유동 때문에 선호된다. 경구와 정맥 전달 등의 선택적인 적용을 위하여, 수중유형 (타입 Ⅰ) 마이크로에멀션계가 제제의 형성에 선호된다.
기술된 제제는 경구, 비강 및 정맥 투여용으로 적용할 수 있을 뿐 아니라, 경피와 국부적 적용에서의 약물 전달체로도 사용될 수 있다. 선호되는 적용 분야는 경피와 국부용이다. 이러한 제제의 낮은 점성 (4 내지 40 cp) 때문에 크산탄 검 또는 카르복시메틸 셀룰로오스 등의 점성 조절 약제가 첨가되면, 스프레이, 볼펜식, 폼, 그리고 겔 상품으로 사용될 수 있다. 이러한 제제의 응집 크기 (오일-swollen 미셀 또는 수계-swollen 역 미셀)는 3 내지 10nm의 범위로, 이러한 제제는 광학적으로 투명하고, 높은 계면 영역의, 그리고 창자와 폐포 상피를 통과하여 투과할 수 있게 한다.
또한, 기술된 제제는 식물 잎의 밀납성 표피를 통하여 화학 비료를 전달하기 위한, 투과 증진제와 습윤제로서 사용될 수 있다.
일반적으로, 폴리에틸렌 글리콜 등의 일반적인 용매 케리어에 대한 마이크로에멀션 제제의 장점은, 오일 보조 용매의 존재로 인하여 오일 용해도가 상당히 증가한다는 것과 표면 활성 분자의 존재가 투과 증진제로 작용한다는 것이다. 대부분의 계면 활성제와 단쇄와 중쇄 알코올 보조 계면 활성제는 각질층의 지질 성분의 가용화에 의하여 피부 투과성을 증가시킨다. 이러한 지질 가용화 과정은, 피부를 통하여 투과될 수 있도록 그 자신의 계면 활성제를 포함하는 다양한 조성을 허락한다. 일반적인 음이온 계면 활성제와 알코올은 사이토킨 반응을 유발하기 때문에, 종래의 제형은 피부 염증과 감작을 일으키는 경향이 있다. 레시틴과 같은 천연 지질의 사용은, 중쇄와 단쇄 알코올의 부족과 식물 오일에서 얻은 링커와 용매 오일의 사용은 상피 세포에 대한 제제를 부드럽게 한다. 실시예 6과 도 1에서 나타난 바와 같이, 타입 Ⅰ,Ⅱ, 그리고 타입 Ⅳ 링커 마이크로에멀션은 5.5 시간의 노출 (부드러움 (mildness)에 대한 유럽 표준-피부 처리를 능가) 이후 최대 35% 까지 생존률을 가진다. 이것은 최대 30%의 총 계면 활성제의 함량과 최대 8%의 리도카인을 포함하는 이러한 제형을 고려할 때 주목할만하다. 이 환경에서 이런 결과를 얻기 위해서는, 도 1에서 "물"로 표시된 막대는 0.4% 리도카인을 가지는 등장액을 함유할 것이 요구된다. 다른 말로 하면, 20회 이상의 리도카인 (세포 유독성)은 제형의 부드러움을 잃지 않으면서, 마이크로에멀션계에서의 용해도를 높이도록 할 수 있었다.
높은 농도의 활성 성분을 가지면서, 링커와 레시틴의 혼합에 의하여 상피 조직(세포 구조를 "용해"함 없이) 내로 흡수되는 것에 의하여, 이러한 레시틴-링커 마이크로에멀션에 대한 약물 흡수/전달의 놀라운 새로운 메커니즘이 발견되었다. 사실, 링커 마이크로에멀션은 종래의 계면 활성제계 전달체에 비하여 (10배 이상 증가), 피부 투과성에 있어서 상대적으로 낮은 증가 (2배 증가)를 보였으나, 이러한 링커계는 용매 오일과 비교하였을 때는 피부에서 3 내지 4배로 분배하여 증가한다.
피부 내로의 활성 성분의 흡수 증가와 상대적으로 피부 투과성에 있어서는 낮은 증가(낮은 세포유독성)의 조합은, 전체적으로 조절된 방출 메커니즘으로 사용될 수 있는 "숨김" 전달 효과를 산출한다. 국부 복용량을 혼합한 링커-레시틴 마이크로에멀션 제제는 경피 패치 상품의 전달 프로파일 (profile)과 유사하게, 12시간 동안 활성 성분을 천천히 방출할 것이다. 이러한 종래 패치의 봉입된 전달 방법의 장점은 복용량에 맞출 수 있는 능력 (피부 부위에 적용), 낮은 가격, 점착제를 사용하지 않으면서, 눈에 잘 보이지 않도록 적용되고 (레시틴-링커 조성은 투명하고, 유성 잔류물을 생성하지 않음), 융통성 있는 적용(몸의 대부분의 부분에 조성을 사용할 수 있음)이 가능하다는 것이다.
레시틴을 갖는 링커와 유성 용매는, 다양한 소수성과 극성을 나타내는 넓은 범위의 조성을 제공하기 위하여 다양한 비율로 혼합될 수 있다. 본질적으로, 이것은 우리가 "프로그램할 수 있는 (programmable)"라고 기술한 마이크로에멀션 전달체의 물리적 특성을 포함한다. 상기 유성 용매는 고도의 소수성/친유성 비극성 약물을 용해하기 위한 적절한 환경을 제시한다; 친유성 링커는 극성 친유성 분자를 용해시키기에 적절한 환경을 제공한다; 상기 인지질 계면 활성제는 모든 환경을 함께 가져오고 표면 활성 약제의 용해를 촉진시킨다. 또한, 인지질 계면 활성제는 상피 조직에서의 흡수를 증가시키기 위한 생체 접착제로 작용한다. 마지막으로, 친수성 약물은 친수성 링커와 물 분자 주변의 가용화를 위한 적절한 위치를 찾는다. 이것은 링커 마이크로에멀션 이 활성 성분에 대한 전달체로서의 넓은 범위의 응용을 제공한다.
이러한 링커 마이크로에멀션에 대한 또 다른 놀라운 발견은, 타입 Ⅱ 마이크로에멀션이 리도카인 등의 (수 중에서의) 용해성이 좋지 않은 약물에 대한 최고의 계로 결정되었다는 것이다. 종래 (링커가 없는)의 마이크로에멀션에 대한 이전의 연구에 따르면, 리도카인은 타입 Ⅰ(수중유형) 마이크로에멀션을 사용하여 최고의 경피를 투과하여 전달되는데 있어서 가장 좋다. 레시틴-링커 제형 타입 Ⅱ (유중수형) 마이크로에멀션은 타입 Ⅰ 대응물보다 뛰어난 약물 가용화 능력, 뛰어난 피부 투과성, 뛰어난 약물 흡수성 및 낮은 세포 독성을 나타낸다.
양호한 실시 상태에 관한 상세한 설명은 실시예에 의하고, 다음의 도면을 참조하여 제공된다.
도 1은 MATTEKTM 인간 피부를 통하여 리도카인을 전달하기 위한 여러 가지 전달체의 시험관내에서의 세포 독성을 예시하고 있다.
도 2는 누적 리도카인의 투과량을 예시한 것이다.
도 3은 방출된 리도카인의 분율을 예시한 것이다.
이들 도면 중에서, 본 발명의 한 가지 실시 상태가 실시예에 의하여 예시된다. 본 명세서와 도면은 단지 예시의 목적으로 하고, 이해를 돕기 위한 것으로서, 본 발명의 한계를 정하기 위한 것이 아니라는 사실을 명백히 이해하여야 한다.
실시예 1. 리도카인 -이소프로필 미리스테이트 제형
이 제형에서는, 주요 계면 활성제로는 대두 추출 레시틴을 최초의 수성 용액 내에서 8% w/w의 농도로 사용하였다. 옥타노산나트륨과 옥타노산을 친수성 링커로 사용하였다. 옥타노산의 최초의 수성 농도는 6% w/w였다. 옥타노산나트륨의 최초 수성 농도는, 1% w/w에서 14% w/w로, 각 시험 튜브에서 1% w/w의 간격으로 증가시켰다. 소르비탄 모노올레이트 (Span 80)를 친유성 링커로 사용하였고, 24% w/w의 최초의 수성 농도에서 사용하였다. 이러한 마이크로에멀션 제형은 실온에서 부드럽게 혼합한 여러 성분들의 적절한 양을 혼합하여 자연스럽게 형성하였다. 모든 마이크로에멀션계를 철저히 혼합하고 평형계를 유지하도록, 2주 동안, 37℃에서 평형을 유지하도록 하였다. 링커 대신 보조 계면 활성제로 펜탄올을 가지는 종래의 타입 Ⅱ 마이크로에멀션 제형 (P)을, 링커계 제형을 가지는 종래의 제형과의 비교를 위하여 생성하였다.
이소프로필 미리스트레이트 내에서 5mL의 수용액 (상기 기술한 조성)과 5mL의 10% w/w의 리토카인과 혼합하여 상 거동 연구를 수행하였다. 일정한 온도, 수용액 전해질 농도 (0.9% NaCl), 그리고 압력 (1 atm)에서, 다양한 옥타노산나트륨 농도에 대한 옥타노산나트륨 스캔을 수행하였다. 상 부피는 시험 튜브 내의 각 상의 높이를 재는 것으로 측정하였다. 리도카인 (시험 약물로서)을 10% w/w의 농도에서 이소프로필 미리스테이트(IPM) 내에서 미리-용해시켰다.
약물을 함유하는 마이크로에멀션의 점성을 실온에서, CV-2200 낙구식 점도계 (Gilmont Instruments, Barrington, Illinois, U.S.A.)를 사용하여 측정하였다.
o/w와 w/o 마이크로에멀션의 평균 액적 크기는 25℃에서, BI-200SM 동적 광 산란(DLS) (Brookhaven Instruments Corporation, Holtsville, New York, U.S.A.)으로 측정하였다. 측정은 90°의 영구각에서 수행하였다.
각 상에서의 리도카인 농도는 가역 상 콜롬 (Genesis, C18, 4 ㎛, 150×4.6 mm)에서 고압 액체 크로마토그래피 (고속액체크로마토그래프 (Shimadzu model HPLC), PerkinElmer LC235C 다이오드 어레이 검출기, 20㎕ 루프, 200 LC 펌프, 클래스 D-7500 통합 소프트웨어가 장착된 SIL-10AP 자동 시료 채취기)로 측정하였다. 아세토나이트릴 0.05M NaH2PO4 (30:70, v/v)로 구성된 이동 상(mobile phase)과 그 측정을 등용매용리 조건(1.0mL/분) 하에서 230nm에서 검출하여 수행하였다. 이러한 조건에서의 리도카인의 체류 시간은 2.0 내지 3.0 분이었다. 100-1000 ㎍/mL 범위 내의 리도카인의 농도로 피크 면적을 선 모양으로 비교하였다.
표 1은 조성, 마이크로에멀션 타입, 상 부피, 점성 그리고 마이크로에멀션 집합체의 액적 크기를 요약한 것이다. ((a):레시틴, (b):소르비탄 모노올레이트, (c):옥타노산, (d):옥타노산 나트륨, (e):물, (f):리도카인, (g):이소프로필 미리스테이트, (v):마이크로에멀션 부피, 농도는 중량 백분율로 표현하였다 (w/w))
리도카인-이소프로필 미리스트레이트 마이크로에멀션의 조성과 특성
종류 # %(a) %(b) %(c) % (d) %(e) %(f) %(g) 타입 점성 cP 크기 nm (v). ml
LO-31 6.8 20.5 5.1 0.9 1.8 5.8 64.9 II 11±1 6±1 5.9
LO-32 6.5 19.5 4.9 1.6 5.6 5.9 61.9 II 14±1 7±1 6.1
LO -33 6.2 18.7 4.7 2.3 9.0 6.0 59.1 II 14±1 8±1 6.4
LO -34 6.0 17.9 4.5 3.0 12.1 6.0 56.6 II 17±1 8±1 6.7
LO -35 5.6 16.8 4.2 3.5 16.7 6.1 53.2 II 21±2 8±1 7.1
LO -36 5.0 15.0 3.8 3.8 25.0 5.7 47.5 II 27±3 9±1 8.0
LO -37 4.0 12.0 3.0 3.5 39.5 5.4 38.0 II 30±4 9±1 10.0
LO -38 4.0 12.0 3.0 4.0 27.0 5.0 50.0 IV 22±2 8±1 10.0
LO -39 4.4 13.1 3.3 4.9 29.0 5.0 45.3 IV 27±5 8±1 9.1
LO -310 5.2 15.6 3.9 6.5 33.7 4.8 35.2 I 31±3 10±1 7.7
LO -311 5.4 16.2 4.0 7.4 34.3 4.5 32.7 I 37±3 9±1 7.4
LO -312 5.6 16.8 4.2 8.4 35.0 4.3 30.0 I 36±4 8±1 7.1
LO -313 5.8 17.5 4.4 9.5 35.7 4.3 27.1 I 35±3 8±1 6.9
LO -314 6.1 18.3 4.6 10.7 36.5 4.1 23.9 I 33±2 8±1 6.6
실시예 2. 리도카인 -에틸 카프레이트 제형
케리어 오일 대신 이소프로필 미리스테이트를 에틸 카르프레이트을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1에서 사용된 것과 동일한 제제를 사용하였다. 표 2는 이러한 제형의 조성과 특성을 요약한 것이다 ((a):레시틴, (b):소르비탄 모노올레이트, (c):옥타노산, (d):옥타노산나트륨, (e):물, (f):리도카인, (g):이소프로필 미리스테이트, (v):마이크로에멀션 부피, 농도는 중량 백분율로 표현하였다 (w/w))
리도카인-에틸 카프레이트 마이크로에멀션의 조성과 특성
종류 # %(a) %(b) %(c) % (d) %(e) %(f) %(g) 타입 점성 cP (v). ml
LE-83 6.4 19.1 4.77 2.4 6.9 7.7 52.7 II 6.3
LE-84 6.2 18.7 4.67 3.1 8.2 7.6 51.6 II 7±1 6.4
LE-85 5.8 17.5 4.38 3.6 13.2 7.1 48.3 II 6.9
LE-86 5.7 17.1 4.29 4.3 14.3 7.0 47.3 II 7.0
LE-87 5.3 15.8 3.96 4.6 20.1 6.5 43.7 II 16±2 7.6
LE-88 4.0 12.0 3.00 4.0 39.0 5.0 33.0 IV 10.0
LE-89 4.0 12.0 3.00 4.5 38.5 5.0 33.0 IV 22±4 10.0
LE-810 4.0 12.0 3.00 5.0 38.0 5.0 33.0 IV 10.0
LE-811 4.4 13.1 3.28 6.0 41.0 5.0 27.2 I 33±5 9.1
LE-812 4.7 14.0 3.50 7.0 43.2 5.0 22.7 I 8.6
LE-813 4.8 14.5 3.62 7.8 44.1 4.9 20.3 I 8.3
LE-814 5.4 16.2 4.04 9.4 48.5 4.8 11.7 I 38±4 7.4
실시예 3. 글리세롤 모노올레이트를 친유성 링커로 사용한 리도카인 -이소프로필 미리스테이트 ( IPM )
친유성 링커, 소르비탄 모노올레이트 (Span 80)를 글리세롤 모노올레이트로 대체한 것을 제외하고는, 실시예 1에서 사용된 것과 동일한 제제를 사용하였다. ((a):레시틴, (b):소르비탄 모노올레이트, (c):옥타노산, (d):옥타노산나트륨, (e):물, (f):리도카인, (g):이소프로필 미리스테이트, (v):마이크로에멀션 부피, 농도는 중량 백분율로 표현하였다 (w/w))
리도카인-IPM ＋글리세롤 모노올레이트 제제의 조성과 특성
종류 # %(a) %(b) %(c) % (d) %(e) %(f) %(g) 타입 (v). ml
GM-1 5.8 17.4 4.35 0.7 16.7 7.1 48.0 II 6.9
GM-2 6.3 19.0 4.76 1.6 7.9 7.7 52.6 II 6.3
GM-3 5.9 17.6 4.41 2.2 14.0 7.2 48.7 II 6.8
GM-4 5.5 16.4 4.11 2.7 19.2 6.7 45.4 II 7.3
GM-5 5.1 15.2 3.80 3.2 24.7 6.2 41.9 II 7.9
GM-6 4.7 14.1 3.53 3.5 29.4 5.8 38.9 II 8.5
GM-7 4.0 12.0 3.00 3.5 39.5 5.0 33.0 IV 10.0
GM-8 4.0 12.0 3.00 4.0 39.0 5.0 33.0 IV 10.0
GM-9 4.7 14.0 3.49 5.2 44.8 5.0 22.9 I 8.6
GM-10 4.9 14.8 3.70 6.2 46.9 5.1 18.4 I 8.1
GM-11 5.2 15.6 3.90 7.1 48.7 5.0 14.5 I 7.7
GM-12 5.5 16.4 4.11 8.2 50.7 4.8 10.3 I 7.3
GM-13 5.7 17.1 4.29 9.3 52.1 4.6 6.8 I 7
GM-14 6.0 17.9 4.48 10.4 53.7 4.0 3.5 I 6.7
실시예 4. α-토코페롤 아세테이트 (비타민 E 형태)-이소프로필 미리스테이 트 ( IPM ) 제형
활성 제형 (리도카인)을 고도 소수성 α-토코페롤 아세테이트로 대체한 것을 제외하고는, 실시예 1에서 사용된 것과 동일한 제제를 사용하였다. ((a):레시틴, (b):소르비탄 모노올레이트, (c):옥타노산, (d):옥타노산나트륨, (e):물, (f):리도카인, (g):이소프로필 미리스테이트, (v):마이크로에멀션 부피, 농도는 중량 백분율로 표현하였다 (w/w))
토코페롤 아세테이트-IPM 제제의 조성과 특성
종류 # %(a) %(b) %(c) % (d) %(e) %(f) %(g) 타입 (v). ml
LO-56 5.7 17.2 4.31 4.3 13.8 7.2 47.4 II 7.0
LO-57 5.5 16.5 4.12 4.8 16.8 6.9 45.4 II 7.3
LO-58 5.2 15.5 3.87 5.2 21.3 6.5 42.6 II 7.8
LO-59 4.6 13.9 3.47 5.2 28.8 5.8 38.2 II 8.6
LO-510 4.0 12.0 3.00 5.0 38.0 5.0 33.0 IV 10.0
LO-511 4.0 12.0 3.00 5.5 37.5 5.0 33.0 IV 10.0
LO-512 5.5 16.5 4.14 8.3 51.0 3.1 11.4 I 7.3
LO-513 5.7 17.1 4.27 9.3 52.0 2.9 8.8 I 7.0
LO-514 5.9 17.6 4.39 10.2 52.7 2.7 6.6 I 6.8
실시예 5. 레시틴 링커 제형의 시험관 내에서의 리도카인 투과 연구
리토카인 투과는, 실시예 1 내지 3의 제형에서 선택된 것을 사용하여, 재구성된 사람 피부 EpiDermTM EPI-200과 돼지 귓등 피부에 대하여, 시험관 내에서 측정하였다. 인공 피부는 영리 기관 MATTEKTM Permeation Device (MPD)에서 주문하였다. 시험 제형 (0.4mL)은 증여 (donor) 구획 내에서 적용하였다. 수용 (receptor) 구획을 5mL의 PBS (0.01M 인산염, 0.137M NaCl, pH 7.4)로 채웠다. 미리 예정한 시간에, 수용 구획으로부터 수용 용액을 완전히 제거하고, 즉시 새로운 완충 용액으로 교체하였다. 싱크 조건은 항상 유지하였다. 5.5시간에, 실험을 종결하였다. 모든 투과 실험을 실온에서 3번 수행하였다.
실시예 1 내지 3의 제형에서 선택하였을 뿐 아니라, 하기의 성분을 포함하는 세 가지의 서로 다른 제제를, 표준점을 위하여 평가하였다.
1) 물만 : 증류한 물을 리도카인 400 mg/L 으로 적재하였다 (포화 조건).
2) IPM 만 : 10% w/w 리도카인을 함유하는 이소프로필 미리스테이트
3) EC 만: 10% w/w 리도카인을 함유하는 에틸 카프레이트
4) 펜타놀 마이크로에멀션: 5.7% w/w 레시틴, 17.2% w/w 소르피탄 모노올레이트, 11.5% w/w 펜타놀, 10.9% w/w 물 (0.9% w/w NaCl을 함유), 7.2% w/w 리도카인, 47% w/w 이소프로파놀.
수여 용액 내의 리도카인을 가역 상 콜롬 (Genesis, C18, 4 ㎛, 150×4.6 mm)에서 고압 액체 크로마토그래피 (Shimadzu model HPLC, PerkinElmer LC235C 다이오드 어레이 검출기, 20㎕ 루프, 200 LC 펌프, 클래스 D-7500 통합 소프트웨어가 장착된 SIL-10AP 자동 시료 채취기)로 정량하였다. 아세토나이트릴 0.05M NaH2PO4 (30:70, v/v)로 구성된 이동 상과 그 측정을 등용매용리 조건(1.0 mL/분) 하에서 230 nm에서의 검출에 의하여 수행하였다. 이러한 조건 하에서의 리도카인의 체류 시간은 2.0 내지 3.0 분이었다. 100-1000 ㎍/mL 범위 내에서의 리도카인의 농도로 피크 면적을 선 모양으로 비교하였다.
증여 용액 내의 리도카인을 UV 분광광도계 (ULTRASPEC PLUSTM, Amersham Pharmacia Biotech, U.S.A.)로 측정하였다. 수여 용액을 메탄올로 희석하고 230 nm에서 흡광도를 측정하였다. 리도카인에 대한 선 측정 커브를 230 nm에서 0-100 ㎍/mL 범위 내에서 0.999의 직선으로 얻었다.
피부를 통하여 투과된 리도카인의 누적양은, 노출된 피부 표면의 면적 (0.256 cm2)에 대한 커브의 선형 부분으로부터의 기울기를 나누는 것으로 계산된 시간 작용(h)과 평균 평형 상태 유지 유량 (J, ㎍/h/cm2)에 따라 도면을 작성하였다. 표 5는 MATTEKTM과 돼지 귀 피부를 통한 서로 다른 제형에 대하여 얻어진 리도카인 유동의 요약을 나타낸 것이다.
돼지 귀 피부 내의 리도카인의 농도를 측정하기 위하여, 조직을 MATTEKTM 투과 기구로 제거하고, PBS 용액으로 씻어내고, lint-free 종이 휴지로 조직의 여분의 유체를 제거하였다. 상기 조직을 24 시간 동안 2 mL의 메탄올 내에 담구었다. 상기 시간이 흐른 뒤, 리도카인의 농도를 상기 기술한 HPLC 방법을 사용하여 측정하였다. 추출된 리도카인의 질량은 조직 부피(조직 두께 × 총단면적)로 나누어서, 피부 내의 평균 리도카인의 농도를 얻었다. 피부 투과성은 리도카인 피부 농도로 경피 유동을 나눈 것으로 계산하였다.
리도카인의 경피 유동, 피부 농도, 및 선택된 제제의 피부 투과성
제형 마이크로에멀션 타입 리도카인 함량, % w/w MatTek 유동 ㎍/ hr - cm 2 돼지 귀 피부 유동 ㎍/ hr - cm 2 피부 내 돼지 귀 피부 리도카인 , ㎍/ ml 돼지 피부 투과 ㎛/시간
물 N.A. 0.4 320±20 110±10 6800±400 160±20
펜탄올 II 7.0 160±10 130±20 5800±200 220±20
IPM N.A. 10.0 310±20 140±10 8400±200 170±20
LO-32 II 5.9 550±20 420±40 12300±200 340±30
LO-38 IV 5.0 460±20 340±20 13500±300 250±20
LO-314 I 4.1 310±30 150±20 9500±200 170±20
EC N.A. 5.0 N.D. 110±20 4000±200 270±20
LEC-83 II 7.7 N.D. 400±20 8300±200 480±30
LEC-88 IV 5.0 N.D. 260±20 7600±200 340±20
LEC-814 I 4.8 N.D. 150±20 5000±200 300±30
GM-2 II 7.7 N.D. 230±20 N.D. N.D.
GM-8 IV 5.0 N.D. 150±20 N.D. N.D.
GM-14 I 4.0 N.D. 100±30 N.D. N.D.
실시예 6. 리도카인 제제의 세포독성
세포의 생존률 검사를 표준 MATTEKTM의 MTT-ET-50에 기술된 재건한 사람 피부 EPIDERMTM EPI-200으로 수행하였다. 이 방법은 일반적으로 사용되는 방법이고, 살아있는 세포의 활성 미토콘드리아 탈수소효소에 의하여 황색 MTT의 불용성 purple formazan으로의 환원에 기초한 것이다. 투과 연구에 있어서의 노출 기간의 마지막에(5.5h), EPIDERMTM 피부 모형을 MPD로부터 제거하였고, 1mg/ml MTT로 formazan 형성을 위하여 3시간 동안 배양하였다. 물에 녹지 않는 fomazan을 추출하고 분광광도계로 분석하였다. 이 검사에서 1% (w/v) TRITONTMX-100을 양성 대조군으로 사용하였고, PBS를 음성 (비독성) 대조군으로 사용하였다. 관련된 생존률을 음성 대조군의 광학 밀도로, 추출된 샘플의 광학 밀도 비율을 나눔으로써 계산할 수 있다. 도 1은 실시예 5에서 계산된 선택된 제제에 대하여 얻은 세포 생존률의 요약을 나타낸다.
실시예 7. 링커 마이크로에멀션 내에서의 리도카인 전달에 대한 레시틴 복용량-응답 커브
제형 LO-32 (타입 Ⅱ 레시틴 링커 마이크로에멀션)을 낮은 농도의 레시틴을 사용하여 다시 제형화하였다. 돼지 귓등 피부에 대한 경피 유동성을 또한 선택된 제형들로 평가하였고, 그 후의 과정을 상기 기술하였다. 표 6은 이러한 결과를 요약한 것이다. ((a):레시틴, (b):소르비탄 모노올레이트, (c):옥타노산, (d):옥타노산나트륨, (e):물, (f):리도카인, (g):이소프로필 미리스테이트, (v):마이크로에멀션 부피, 농도는 중량 백분율로 표현하였다 (w/w))
저함량의 레시틴을 갖는 레시틴 링커 리도카인 타입 Ⅱ 마이크로에멀션: 제제와 절제된 돼지 귀 피부에 대한 리도카인 경피 유동
종류 # %(a) %(b) %(c) % (d) %(e) %(f) %(g) (v), ml 유동 ㎍/ cm 2
IPM 10 90 130±10
LO-32-10 0.7 2.0 0.5 0.8 0.6 8.3 87.2 5.1 200±10
LO-32-30 2.0 5.9 1.5 0.9 1.7 7.9 80.2 5.3 330±10
LO-32-60 3.9 11.7 2.9 1.2 3.3 7.5 69.4 5.7 400±20
LO-32-70 4.6 13.7 3.4 1.3 3.9 7.3 65.8 5.8 400±10
LO-32-80 5.2 15.6 3.9 1.4 4.5 7.2 62.2 5.9 400±20
LO-32-100 6.5 19.5 4.9 1.6 5.6 6.8 55.1 6.2 420±40
유사한 희석과 평가 과정이 LO-314에 대하여 사용되었다 (타입 Ⅰ 링커 마이크로에멀션). 표 7은 이러한 결과를 요약한 것이다. ((a):레시틴, (b):소르비탄 모노올레이트, (c):옥타노산, (d):옥타노산나트륨, (e):물, (f):리도카인, (g):이소프로필 미리스테이트, (v):마이크로에멀션 부피, 농도는 중량 백분율로 표현하였다 (w/w))
저함량의 레시틴을 갖는 레시틴 링커 리도카인 타입 Ⅰ 마이크로에멀션: 제제와 절제된 돼지 귀 피부에 대한 리도카인 경피 유동
종류 # %(a) %(b) %(c) % (d) %(e) %(f) %(g) (v), ml 유동 ㎍/ cm 2
물 99.8 0.24 5.0 70±10
LO-314-10 0.8 2.3 0.6 4.8 88.0 0.72 2.8 5.2 70±10
LO-314-30 2.2 6.6 1.6 8.3 71.9 1.51 7.9 5.5 80±10
LO-314-60 4.0 12.1 3.0 9.6 53.7 3.05 14.5 6.0 110±20
LO-314-70 4.6 13.7 3.4 10.0 48.4 3.40 16.5 6.1 120±30
LO-314-80 5.1 15.3 3.8 10.3 43.6 3.60 18.3 6.3 130±20
LO-314 6.1 18.2 4.5 10.7 34.6 4.10 21.8 6.6 150±20
실시예 8. 타입 Ⅱ 레시틴 링커 마이크로에멀션을 가지는 리도카인의 지연 방출
상기 실시예들에서, 0.4mL의 증여 용액을 약물의 연속적인 방출을 제공하기 위하여 피부 표면에 두었다. 그러나, 표 5에 나타낸 바와 같이, 상당한 양의 리도카인이, 그들이 레시틴 링커 제제가 투여될 때 흡수되었다. 이러한 제제의 리도카인의 지연 방출능에 대한 시험을 위하여, 30분 동안 5mL의 제제 LO-32 (타입 Ⅱ 레시틴 링커 마이크로에멀션, 표 1 참조)에 3 조각의 절제한 돼지 귀 피부를 담구었다. 상기 시간이 흐른 뒤, lint-free 휴지로 여과의 액체를 제거하였다. 피부 조각을 지연 방출 연구를 수행하기 위하여 MATTEKTM 침투 장치 내에서 조립하였다. 공정은 증여 용액을 첨가하지 않고, 수여 용액을 1, 2, 3, 6, 12 및 24 시간 뒤에 fresh solution 으로 교체한 것을 제외하고는, 실시예 5에 기술한 것과 유사하였다. 도 2는 동일하게 LO-32 제제를 함유하는 증여 용액의 존재 내에서 얻어진 것에 대하여 이러한 방출계에서 얻어지는 누적 리도카인의 투과량과, 증여 용액으로서의 리도카인으로 적재된 물을 비교한 것이다. 도 3은 피부 (LO-32 연장 방출)로부터 방출된 리도카인의 분율을 나타낸다.
본 기술 분야에서 숙련자들에 의하여, 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 바람직한 실시예의 다른 변형이 또한 가능하다.

Claims (27)

  1. (a) 레시틴 화합물
    (b) 친유성 첨가제
    (c) 친수성 첨가제
    를 포함하는, 활성 성분 전달을 위한 전달체로서의 마이크로에멀션.
  2. 제1항에 있어서, 상기 마이크로에멀션은 생체 적합성이고, 상기 전달은 국부, 경피, 경구, 비강 또는 정맥 투여 경로인 것인 마이크로에멀션.
  3. 제1항에 있어서, 상기 마이크로에멀션은 유중수형 (타입 Ⅱ)이며, 국부 또는 경피 전달은 지연 방출 프로파일 (profile)을 생성하는 것인 마이크로에멀션.
  4. 제1항에 있어서, 상기 레시틴 화합물은 0.1% 내지 8.0% w/w인 것인 마이크로에멀션.
  5. 제4항에 있어서, 상기 레시틴 화합물은 90% w/w 이상의 모노- 또는 디-알킬 포스파티딜콜린을 포함하는 것인 마이크로에멀션.
  6. 제4항에 있어서, 상기 레시틴 화합물은 동물, 식물 또는 화학적 합성 공급원 으로부터 얻게 되는 것인 마이크로에멀션.
  7. 제1항에 있어서, 상기 친유성 첨가제는 0.1% 내지 24.0% w/w인 것인 마이크로에멀션.
  8. 제7항에 있어서, 상기 친유성 첨가제는 장쇄 알코올, 장쇄 지방산, 모노글리세리드 및 소르비탄 에스테르로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상의 성분으로 구성되는 것인 마이크로에멀션.
  9. 제7항에 있어서, 상기 친유성 첨가제는 도데실 알코올, 올레일 알코올, 콜레스테롤, 라우르산, 팔미트산, 올레산, 오메가 6-지방산, 오메가 3-지방산, 이들 지방산의 소르비톨, 말티톨, 자일리톨, 이소말트, 락티톨, 에리스리톨, 펜타에리스톨, 글리세롤과의 에스테르 (예컨대, 소르비탄, 모노올레에이트 및 글리세롤 모노올레이트)로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상의 성분으로 구성되는 것인 마이크로에멀션.
  10. 제1항에 있어서, 상기 친수성 첨가제는 0.1 내지 24.0% w/w인 것인 마이크로에멀션.
  11. 제10항에 있어서, 상기 친수성 첨가제는 부분적으로 비누화한 C6~C9 지방산 인 것인 마이크로에멀션.
  12. 제10항에 있어서, 상기 친수성 첨가제는 C6~C9 알킬의 황산염, 술폰산염, 인산염, 유기 인산, 카르복시산염, 술포숙신산염; 옥타노산염, 옥틸 황산염, 디부틸 술포숙신산염, C6~C9 카르복실산, 알파-하이드록시산, 다가알코올의 에스테르, 글루코사이드, 2차 에폭시화 알코올, 피롤리딘, 옥타노산, 2-하이드록시옥타노산, 헥실 폴리글루코사이드, 옥틸 폴리글루코사이드, 올틸 피롤리돈, C6~C9 아민, 4차 암모늄염, 아민 옥사이드, 옥틸아민, 예컨대 C6~C9 알킬 아미노프로피온산, 베타인, 술포베타인, 포스파티딜콜린, 옥틸 술포메타인 및 디부티딜포스파티딜콜린으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 성분으로 구성되는 것인 마이크로에멀션.
  13. 제10항에 있어서, 상기 친수성 첨가제는 옥타노산과 옥타노산나트륨의 혼합물인 것인 마이크로에멀션.
  14. 제1항에 있어서, 케리어 오일을 추가로 더 포함하는 것인 마이크로에멀션.
  15. 제14항에 있어서, 상기 케리어 오일은 0 내지 95% w/w 범위인 것인 마이크로에멀션.
  16. 제14항에 있어서, 상기 케리어 오일은 지방산의 알킬 에스테르, 테르펜, 또 는 모노글레시리드, 디글리세리드 또는 트리글리세리드의 혼합물인 것인 마이크로에멀션.
  17. 제1항에 있어서, 상기 물은 최대 90% w/w인 것인 마이크로에멀션.
  18. 제17항에 있어서, 등장성(等張性) 제형을 생성하기 위하여 전해질을 추가로 더 포함하는 것인 마이크로에멀션.
  19. 제1항에 있어서, 상기 활성 성분은 실온에서의 등장 용액 중에서의 용해도가 1% w/w 미만인 약제이고, 이 약제는 케리어 오일 중에서 가용성인 것인 마이크로에멀션.
  20. 식물 잎의 밀납성 표피를 통하여 화학 비료를 전달하기 위한, 제1항의 마이크로에멀션의 투과 증진제와 습윤제로서의 용도.
  21. (a) 다음의 성분을 혼합하여 마이크로에멀션을 형성하는 단계와,
    (ⅰ) 레시틴 화합물
    (ⅱ) 친유성 첨가제
    (ⅲ) 친수성 첨가제
    (b) 활성 성분을 케리어 오일에 용해하여 활성 성분 용액을 형성하는 단계 와,
    (c) 상기 마이크로에멀션을 활성 성분 용액과 혼합하는 단계
    를 포함하는, 활성 성분의 전달을 조절하는 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 전달은 국부, 경피, 경구, 비강 또는 정맥 내 전달인 것인 방법.
  23. 제21항에 있어서, 마이크로에멀션은 유중수형 (타입 Ⅱ)이고, 국부 또는 경피 전달은 지연 방출 프로파일 (profile)을 생성하는 것인 방법.
  24. 제21항에 있어서, 상기 친유성 첨가제는 소르비탄 모노올레이트, 글리세롤 모노올레이트 또는 올레산이고, 친수성 첨가제는 옥타노산과 옥타노산나트륨의 혼합물인 것인 방법.
  25. 제21항에 있어서, 상기 케리어 오일은 지방산, 테르펜의 알킬 에스테르, 또는 모노글리세리드, 디글리세리드 또는 트리글리세리드의 혼합물인 것인 방법.
  26. 제21항에 있어서, 상기 마이크로에멀션은 수중유형 (타입 Ⅰ)의 경구 및 정맥내 전달체인 것인 방법.
  27. 제21항에 있어서, 마이크로에멀션은 이중 연속성 마이크로에멀션형 (타입 Ⅲ 또는 타입 Ⅳ)의 국부 경피, 경구, 비강 또는 정맥 내 전달체인 것인 방법.
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