KR20100102779A - 서방출성 미립자의 가속용출 시험방법 - Google Patents
서방출성 미립자의 가속용출 시험방법 Download PDFInfo
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Abstract
LHRH 동족체가 함유된 서방출성 미립자의 가속용출 측정방법에 있어서, 계면활성제로 작용하는 물질을 함유하는 수용액상에서 용출률을 측정하는 것을 특징으로 하는 중기 서방출성 미립자의 가속용출 측정방법을 제공한다.
LRRH 동족체, 생분해성 고분자, 가속용출시험
Description
본 발명은 생리활성물질을 함유하는 중기 서방출성 미립자의 가속용출 시험방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대략 2개월의 중기 방출특성을 가져야 하는 미립구에 함유된 특정 생리활성물질의 방출특성을 단시간 내에 측정할 수 있는 신규한 가속용출 시험방법에 관한 것이다.
일반적으로 생리활성물질이 함유된 중기 서방출성 미립자는 수일, 수주일 또는 수개월 이상 약물이 일정하게 방출되어야 하기 때문에 실제 그 기간동안 약물의 방출양상을 측정하기에는 시간과 노력이 많이 드는 것이 현실이다. 따라서 보다 단기단내에 약물의 방출양상을 측정하고 제품의 적합여부를 판단하기 위해서는 가속용출시험(Accelerated in vitro release testing)이 필요하다. 하지만 실제 생체내(in vivo)에서와 동일한 방출양상을 보여야 하기 때문에 그것의 상호고려관계(IVIVC)를 검증하는 것은 많은 연구자들에게 있어서 매우 어려운 장벽이 되었던 것이 사실이다.
본 발명은 상기한 바와 같이 종래기술이 가지는 문제를 해결하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은 대략 2개월의 중기 방출특성을 가져야 하는 미립구에 함유된 특정 생리활성물질의 방출특성을 단시간 내에 측정할 수 있는 생리활성물질의 가속용출 시험방법을 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제는 다음과 같은 수단에 의해 달성되어진다.
(1) LHRH 동족체가 함유된 중기 서방출성 미립자의 가속용출 측정방법에 있어서, 계면활성제로 작용하는 물질을 함유하는 수용액상에서 용출률을 측정하는 것을 특징으로 하는 중기 서방출성 미립자의 가속용출 측정방법.
(2) 상기 제 1항에 있어서, 상기 수용액상은 pH가 1 ~ 4 범위를 가지는 것을 특징으로 하는 중기 서방출성 미립자의 가속용출 측정방법.
(3) 상기 제 1항에 있어서, 계면활성제로 작용하는 물질은 폴리비닐알콜, 폴리솔베이트 계열의 계면활성제 및 메틸셀룰로오스의 군에서 선택되는 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 중기 서방출성 미립자의 가속용출 측정방법.
(4) 상기 제 1항에 있어서, 상기 수용액상의 온도범위가 30 ~ 70℃이고, 수용액상의 온도상승률이 0.1/hr ~ 2.0℃/hr로 상승하는 조건에서 시험하는 것을 특징으로 하는 중기 서방출성 미립자의 가속용출 측정방법.
(5) 상기 제 1항에 있어서, 가속용출시험에 있어서 최소 1시간 이상부터 72시간까지 약물의 용출경시변화를 측정하는 것을 특징으로 하는 중기 서방출성 미립자의 가속용출 측정방법.
(6) 상기 제 6항에 있어서, 3시간 동안 미립자에 함유된 LHRH 동족체가 최대 25%, 24시간에 있어서 40 ~ 75%, 48시간 이상의 경우 최소 85% 용출되도록 설정되어진 것을 특징으로 하는 중기 서방출성 미립자의 가속용출 측정방법.
(7) 상기 제 1항에 있어서, LHRH 동족체는 류프롤라이드, 고세렐린, 트립토렐린, 부세렐린, 및 고나도렐린의 군에서 선택되는 1종 또는 이들의 염인 것을 특징으로 하는 중기 서방출성 미립자의 가속용출 측정방법.
본 발명에 의하면, 대략 2개월의 중기 방출특성을 가져야 하는 미립구에 함유된 특정 생리활성물질의 방출특성을 단시간 내에 측정할 수 있다. 따라서, 기존 의 수개월 이상 소요되는 약물 방출양상의 측정에 소요되는 시간과 노력을 대폭 감소시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 내용을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명은 중기 용출특성을 가지는 생리활성물질을 함유한 미립구의 가속용출시험방법을 포함한다. 본 발명에서 중기 용출특성이라 함은 약 2개월 만에 100% 까지의 용출특성을 발휘할 것이 요구되는 미립구의 용출특성으로 정의한다. 따라서, 약 1개월까지의 단기 용출특성이나 약 3개월 이상의 장기 용출특성을 요구하는 약제들은 본 발명의 적용 대상에서 배제된다.
본 발명은 가속용출시험을 위한 용출액의 조성으로 계면활성제가 포함된다. 상기 본 발명에 사용되는 계면활성제는 미립자상 약제를 구성하는 생체고분자 물질이 용출측정 중에 분해에 의한 저분자화에 따라 약제 사이의 부착응집이 생기거나, 미립자상 약제가 용기 벽면에 부착하는 등에 의한 양물의 방출특성의 불규칙성을 방지한다. 이러한 계면활성제의 종류에는 폴리비닐알콜, 폴리솔베이트 계열의 계면활성제 (예를 들어, Tween 계열) 및 메틸셀룰로오스 등이 있으며, 바람직하게는 폴리비닐알콜와 폴리솔베이트 계열의 계면활성제가 혼합되어 사용된다. 폴리비닐알콜과 폴리솔베이트 계열의 계면활성제를 혼합하여 사용할 경우에는 그 함량은 각각 중량%로 10:90 ~ 90:10의 범위, 바람직하게는 30:70 ~ 70:30으로 할 수 있다. 상기 범위에서 배합되는 경우 본 발명에서 요구되는 가장 우수한 가속용출특성을 발휘할 수 있다.
이와 같은 계면활성제의 함량은 고분자의 종류에 따라 상이하지만 중합도 등에 따라 적절히 선택될 수 있지만, 일반적으로 0.005~6%(W/V) 정도, 바람직하게는 0.05~3%(W/V) 정도이다.
본 발명에 따른 측정방법은 상기 계면활성제를 함유하는 수용액에 생리활성물질을 함유한 미립구를 0.001~2.0%(W/V), 바람직하게는 0.01~1.0%(W/V)를 첨가하고, 진탕 또는 교반하여 수용액중에 용출되는 약물량을 측정하는 것에 의해 시행될 수 있다.
상기 본 발명의 시험방법이 적용될 수 있는 약제는 기제가 되는 생분해성 고분자 물질과 약리활성을 가지는 각종 약물이 함유되는 미립구의 형태가 적합하며, 이들은 코아세르베이션법, 수중건조법, 분쇄법 등 공지된 방법에 따라 제조된 어떠한 것도 포함된다.
생분해성 고분자의 예를 들면, 락타이드와 글리콜리드가 25:75 ~ 100:0의 함량을 가지는 중합체, 또는 이들 중합체의 혼합물을 들 수 있다. 바람직하게는 락타이드와 글리콜리드의 함량이 50:50으로 존재하는 중합체와, 75:25로 존재하는 중 합체의 혼합물이다. 이러한 조성의 기제는 내부에 함입되는 생리활성물질을 생체내에서 2개월 간에 걸쳐 방출시키는 약제의 기제로서 매우 효과적이며, 특히 2~3일간의 단시일내에 상기 2개월간의 용출특성과 양의 상관관계를 갖는 용출특성을 발휘할 수 있다는 점에서 바람직하다.
본 발명 시험방법에 적용될 수 있는 생리활성물질에는 2개월간의 중기적인 용출특성을 발휘해야 하는 것이라면 특히 제한은 없다. 이러한 생리활성물질의 예로는 LHRH 동족체를 들 수 있으며, 구체적으로는 류프롤라이드(leuprolide), 고세렐린(goserelin), 트립토렐린(triptorelin), 부세렐린(buserelin), 고나도렐린(gonadorelin)에서 선택되는 1종 또는 이들의 염이 있다.
본 발명 시험방법에 사용되어지는 용출액의 조성은 고분자의 용해를 돕기 위해 산성의 조건을 필요로 한다. 바람직하게는 pH 1 ~ 4의 범위를 가지는 수용액상을 형성하도록 하는 것이 좋다. 상기 pH 범위를 벗어나게 되면 고분자가 지나치게 빨리 분해되거나, 분해가 너무 지연되어 원하는 가속용출특성을 달성하기 곤란한 문제가 야기될 수 있다. 본 발명에서는 상기 수용액의 pH 조절을 위해 글리콜산 또는 젖산이 첨가된다. 이러한 pH 조절제는 pH 조절이라는 기본적인 역할 이외에도 알려지지 않은 기작에 의해 본 발명 약제의 가속용출특성에도 영향을 주는 것으로 확인되었다.
또 본 발명 시험방법에 사용되어지는 수용액상의 온도범위는 30 ~ 70℃로 유지하는 것이 좋으며, 중요하게는 시험기간동안 일정 속도로 승온하면서 측정하는 것이다. 승온조건으로 바람직하게는 0.1℃/hr ~ 2.0℃/hr, 보다 바람직하게는 0.4 ~ 0.6℃/hr를 유지하는 것이 좋다. 상기 범위를 유지하지 않을 경우 중기적 용출특성을 발휘해야 하는 미립구 제제를 대상으로 하여 2~3일간의 단기간내에 가속용출특성을 보이는 것은 어려운 일이다.
본 발명 시험방법에서는 3시간 동안 미립자에 함유된 생리활성물질이 바람직하게는 25% 이하, 24시간에 있어서 바람직하게는 40 ~ 75%, 48시간 이후 바람직하게는 85% 이상의 용출특성을 만족하도록 한다.
이하 본 발명의 내용을 실시예를 참조하여 보다 상세하게 설명하고자 한다. 다만 하기 예시된 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위해 제시되는 것일 뿐 이에 의해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
<실시예 1> 수중유화법에 의한 미립구의 제조
류프롤라이드 아세테이트(GMP 급) 0.75g을 메탄올에 용해시키고 하기 표 1에 기재된 생분해성 고분자 4.25g을 메틸렌클로라이드에 용해시킨 후, 두 유기용매상을 약 10분간 격렬하게 혼합하여 오일상을 제조하였다. 이 오일상을 22℃에서 L4R 믹서(Silverson)로 격렬히 교반되는 0.25% 폴리비닐알코올(Sigma) 수용액에 4.0ml/min의 속도로 주입하였다. 10분 후 온도를 40℃로 승온하고 교반속도를 낮춰 3시간 동안 유기용매를 휘발시켰다. 이후 유기용매를 경화시키기 위하여 온도를 25℃로 유지하면서 30분간 냉각시켰다. 미립구를 수득하기 위하여 5.0㎛의 셀룰로오스 필터로 진공여과하고, 48시간 동안 동결건조하였다.
<표 1>
| 제제 | 생체적합성 고분자 | 메탄올(g) | 메틸렌클로라이드(g) | 약물봉입률(%) |
| A | RG503H1) | 3.19 | 17.0 | 120.2 |
| B | RG752H2) | 1.63 | 12.8 | 115.2 |
| C | RG503H/RG752H3) | 2.14 | 14.9 | 118.3 |
1) 락타이드:글리콜리드=50:50, 베링거잉겔하임사, i.v.=0.42dl/g
2) 락타이드:글리콜리드=72:25, 베링거잉겔하임사, i.v.=0.20dl/g
3) RG503H와 RG752H를 1/1의 비율로 각각 제조
<실험예 1> 미립구의 특성평가
1) 입자분포
제조된 미립구 약 100mg을 증류수 50ml에 현탁하여 침전방지를 위해 교반하면서 632nm의 He-Ne 레이저원으로 회전패턴을 검출한 후, 입자분포를 측정하였다. 측정결과 평균입자분포가 20 ~ 50 ㎛의 작은 직경을 갖는 미립구가 형성됨을 확인할 수 있다.
2) 입자의 형태측정
미립자의 외관을 관찰하기 위하여 미립구 약 50mg을 알루미늄 스터브에 고정 시키고 진공도 0.1torr 및 고전압(10kV) 하에서 15분간 백금으로 코팅한 후, SEM 본체에 장착하고 이미지 분석프로그램을 사용하여 미립구의 성상을 관찰하였다. 측정결과 구형의 매끈한 형태의 미립구가 관찰되었다.
3) 류프롤라이드의 봉입률 측정
미립구 약 50mg을 디클로로메탄 10ml에 넣어 완전히 용해시킨 후, 0.1M 아세테이트 완충액(pH 4.0) 2ml를 가하여 수층으로 추출한 다음 0.45㎛ 시린지 필터로 여과한 후, HPLC로 미립구내에 봉입되어 있는 류프롤라이드의 함량을 측정하였다. 이때 사용된 컬럼은 YMC C-18 ODS (4.6×150mm)이며, 주입량은 20㎕이고 검출파장은 220nm이었다. 이동상으로는 0.1% TFA가 함유된 물(a)과 0.1% TFA가 함유된 아세토니트릴(b)을 사용하였으며 농도구배는 다음과 같다. 0-20분; 15%→70%(B), 20.1-30분; 15%(B).
측정결과를 상기 표 1에 제시하였으며, 이에 의하면 고분자의 조성에 따라 약물의 봉입률에 있어서 차이가 발견되었으나, 모든 제제에 있어서 115% 이상이었다.
<실험예 2> 인비트로(in vitro) 장기 용출시험
제조된 미립구 약 10mg을 내용량 10ml의 시험관에 넣고 10ml의 0.033M 인산완충용액 (phosphate buffer, pH 7.0)에서 37℃로 인큐베이션하면서 특정 측정시간에 상등액을 취하여 원심분리하고 UV로 용출된 약물의 용출량을 측정하였다.
측정결과를 도 1에 제시하였으며, 이에 의하면 28일 이전까지는 B > C > A의 순서로, 28일 이후부터는 제제 A > C > B의 순서로 약물의 용출률이 증가함을 알 수 있다.
<실험예 3> 호르몬 측정
제제 A, B, C를 현탁용액 1.0ml에 희석하여 류프롤라이드로서 3.0mg/kg의 용량으로 5마리의 수컷 흰쥐에 피하주사(iv)하여 투여 후, 0.125, 0.25시간 그리고 1, 4, 7, 14, 21, 28, 39, 54, 54일에 혈액 시료 약 1.0ml를 채취하였다. 채취한 혈액을 헤파린화하고 4℃에서 10분 동안 원심분리하여 상층액을 분리하였다. 이후 혈장중의 테스토스테론의 농도를 측정하기 위하여 ACTIVE testosterone(Dignosis Lab.)를 이용하였다.
측정결과를 도 2에 제시하였다. 이후 아고니스트(agonist)로서 제제의 실제 유효성을 평가하기 위하여 단회투여후 61일이 경과한 시점에서 과량의 류프롤라이드를 투여하여 호르몬의 상승률을 측정하였으며 특정결과를 도 3에 제시하였다.
이에 의하면 본 발명에 의해 제조된 제제 B와 C는 혈중 호르몬을 적절하게 조절할 수 있음을 확인할 수 있다.
<실험예 4> 가속용출시험(Accelerated in vitro release testing)
제제화된 미립구 A, B, C 각각 100mg씩을 가지고 용출액(계면활성제: 0.5% 폴리비닐알콜 (분자량: 30,000 ; 가수분해률: 87-89%)과 0.2% 트윈80 (점도: 400- 620 cps ; HLB값: 15.0) 각 1ℓ를 제조한 이후 1.0% 글리콜산 또는 1.0% 젖산으로 pH를 1.5로 맞춤)에 넣어 현탁시킨 후 40℃에서 64℃로 일정하게 온도를 상승시키면서 48시간 동안 진탕하였다. 이에 의한 약물의 방출양상을 도 4에 나타내었다.
상기 도 4에 따른 실험결과와 도 1의 실험결과를 비교할 때, 약 2개월 시점까지의 장기 방출 실험결과와 2일간 진행된 가속 방출실험에서의 실험결과가 양의 상관관계를 가지는 것으로 확인되었다.
따라서, 본 발명에 따른 가속용출 시험방법은 약 2개월의 중기 용출특성을 발휘해야 하는 어떠한 생리활성물질을 함유한 미립구에도 적용이 가능함을 알 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따라 제조된 미립자의 중기 용출시험 결과.
도 2는 본 발명에 따라 제조된 미립자를 수컷 흰쥐에 단회투여한 후 시간에 따른 혈중 테스토스테론의 농도 측정 결과.
도 3은 본 발명에 따라 제조된 미립자를 수컷 흰쥐에 단회투여한 후 61일 경과후 과량의 류프롤라이드를 투여한 이후의 혈중 테스토스테론 농도 측정 결과.
도 4는 본 발명에 따라 제조된 미립자의 가속용출 시험결과.
Claims (7)
- LHRH 동족체가 함유된 중기 서방출성 미립자의 가속용출 측정방법에 있어서, 계면활성제로 작용하는 물질을 함유하는 수용액상에서 용출률을 측정하는 것을 특징으로 하는 중기 서방출성 미립자의 가속용출 측정방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 수용액상은 pH가 1 ~ 4 범위를 가지는 것을 특징으로 하는 중기 서방출성 미립자의 가속용출 측정방법.
- 제 1항에 있어서, 계면활성제로 작용하는 물질은 폴리비닐알콜, 폴리솔베이트 계열의 계면활성제 및 메틸셀룰로오스의 군에서 선택되는 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 중기 서방출성 미립자의 가속용출 측정방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 수용액상의 온도범위가 30 ~ 70℃이고, 수용액상의 온도상승률이 0.1/hr ~ 2.0℃/hr로 상승하는 조건에서 시험하는 것을 특징으로 하는 중기 서방출성 미립자의 가속용출 측정방법.
- 제 1항에 있어서, 가속용출시험에 있어서 최소 1시간 이상부터 72시간까지 약물의 용출경시변화를 측정하는 것을 특징으로 하는 중기 서방출성 미립자의 가속용출 측정방법.
- 제 6항에 있어서, 3시간 동안 미립자에 함유된 LHRH 동족체가 최대 25%, 24시간에 있어서 40 ~ 75%, 48시간 이상의 경우 최소 85% 용출되도록 설정되어진 것을 특징으로 하는 중기 서방출성 미립자의 가속용출 측정방법.
- 제 1항에 있어서, LHRH 동족체는 류프롤라이드, 고세렐린, 트립토렐린, 부세렐린, 및 고나도렐린의 군에서 선택되는 1종 또는 이들의 염인 것을 특징으로 하는 중기 서방출성 미립자의 가속용출 측정방법.
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