KR20190086446A - 치료제의 장 전달을 위한 제제 - Google Patents

Abstract

치료제의 장 전달을 위해 pH-민감성 나노입자를 함유하는 제제가 제공된다. 상기 나노입자는 치료제를 위장에서 분해되지 않도록 보호하고 소장 또는 대장에서 방출되도록 하는 pH-민감성 중합체를 포함한다. 나노입자 제제는 민감한 생물 치료제를 경구 투여시 분해로부터 보호하는데 특히 효과적이며, 주사에 의한 상기 제제의 투여를 피할 수 있게 한다. 또한, 제제를 제조하는 방법, 및 제제를 사용하는 질환의 치료 방법이 제공된다.

Description

치료제의 장 전달을 위한 제제

단백질과 펩타이드는 당뇨병, 심장 질환 및 암과 같은 질환을 치료하기 위해 오랫동안 사용되어 왔으며, 백신에 사용된다. 대부분의 경우, 위내 산성 조건으로 인해 상기 약제의 경구 전달이 실패한다. 또한, 시험관내 실험은 많은 단백질과 펩타이드가 소화관에서 자연적으로 발생하는 효소의 존재 하에서 급속히 불활성화되거나 파괴된다는 것을 보여주었다. 마지막으로, 치료용 단백질 또는 펩타이드는 과량의 수소 이온 또는 하이드록실 이온의 존재 하에 화학적으로 또는 물리적으로 불안정할 수 있다. 따라서, 치료용 단백질 또는 펩타이드는 일반적으로 환자에게 비경구적으로 전달된다.

당뇨병은 만성적인 고혈당 수치가 특징이다. 2014년 현재 전 세계적으로 약 3억 8700만명의 사람들이 당뇨병을 앓고 있으며, 특히 저개발국과 개발 도상국에서 높은 수치를 보이고 있다. 당뇨병은 2035년까지 5억 9200만명의 당뇨병 환자가 발생할 것으로 추산된다. 따라서, 당뇨병은 세계적으로 중요한 문제이다.

펩타이드 호르몬인 인슐린은 당뇨병의 일부 형태를 치료하는데 사용된다. 짧은 반감기 및 위장관내 분해 때문에 일반적으로 액체 주입 형태로 전달된다. 인슐린은 주사 형태로 빈번하게 투여되어야 하기 때문에, 환자, 특히 어린이는 불편함을 느낀다. 따라서, 구강 투여 형태와 같이 인슐린의 보다 편리한 비-주사가능한 형태의 개발에 대한 큰 요구가 있다.

펩타이드, 단백질 및 기타 생물제제의 경구 투여가 바람직하지만, 적합한 제제는 설계하기가 어렵다. pH-민감성 중합체의 사용을 포함하여, 위산에 의한 분해로부터 치료용 단백질을 보호하기 위해 각각 다른 코팅이 제안되었다. 인간의 위장관의 pH는 위(pH 2~3)에서 소장(pH 6.5~7.0), 대장(7.0~7.8)으로 점진적으로 증가한다. 위장에서 pH-민감성 중합체는 이상적으로 위액의 분해 작용에 저항하고, 그에 따라 약물 분자가 보호된다. 위 배출 후, 약물은 장으로 이동하고, pH-민감성 중합체는 용해성이 된다. 따라서, 약물은 중합체 매트릭스 내의 공극을 통한 약물 용해 및 확산의 조합에 의해 장내에서 제어된 방식으로 방출될 수 있다.

단백질 또는 펩타이드 치료제의 경구 전달을 위한 pH-민감성 입자를 제조하기 위해 다양한 방법이 사용되어왔다. 이 방법에는 동결건조, 분무 건조, 다중 유제-용매 증발, 나노침전 및 코아세르베이션이 포함된다(Current Drug Therapy, 7:219-234, 2012). 그러나, 이들 각각의 방법에는 단점이 있다.

용매 증발은 약물과 담체를 용매에 용해시킨 다음 용매를 증발시켜 고용체 또는 분산액을 제조하는 일반적인 방법이다. 생성된 고체 물질을 분쇄하고 체로 걸러낸다. 그러나, 이 방법으로는 스케일업하고, 물리적 및 화학적 안정성을 달성하기가 어렵다.

약물과 중합체의 공-침전은 친유성 약물의 용해를 증가시키는 수단으로 사용되어왔다. 나노침전물은 수-혼화성 용매 중의 약물과 중합체의 용액을 안정제가 함유된 수용액으로 옮겨서 준비한다. 공-침전물은 신속한 용매 확산에 의해 순간적으로 형성된다.

유화-증발법에 있어서, 수-혼화성 용매(예를 들어, 디클로로메탄 또는 클로로포름) 중에 약물 및 중합체를 함유하는 용액은 유화제를 함유하는 수용액으로 유화된다. 오일/물 에멀젼으로부터의 용매의 후속 증발은 미세입자 및/또는 나노입자의 형성을 초래한다. 유화-확산 방법은 유화-증발 방법과 유사하지만, 부분적으로 수용성인 용매(예를 들어, 벤질 알코올)를 사용한다. 오일/물 에멀젼으로부터 용매를 확산시켜 입자를 형성시키기 위해서는 다량의 물이 필요하다.

염석 공정에서, 중합체 및 약물의 유기 용액은 전해질(예를 들어, MgCl₂) 및 안정화제(예를 들어, 폴리비닐 알코올)를 함유하는 수성 상으로 유화된다. 이어서 충분한 양의 물이 에멀젼에 첨가되어 유기 용매의 물로의 확산을 유도하여, 중합체 침전 및 미세입자 및/또는 나노입자의 형성을 유도한다. 다량의 유화제 및 전해질을 제거하기 위해서는 복잡한 정제 단계가 필요하다.

PCT 출원 WO 2010/113177은 인슐린 및 메타크릴 산/메틸메타크릴레이트 공중합체를 함유하는 경구용 인슐린 pH-민감성 전달제(EUDRAGIT L100)를 개시하고 있다. 이 약제는 유동 파라핀을 사용하는 이중 에멀젼 기술로 제조되며, 불안정하다.

미국 공개 특허 출원 US 2010/021549에는 인슐린 및 pH-민감성 중합체, 예컨대 하이드록시프로필 메틸셀룰로스 프탈레이트(HPMCP) 및 하이드록시프로필 메틸셀룰로스 아세테이트 숙시네이트(HPMCAS)를 함유하는 코어-쉘 입자가 기재되어 있다. 입자에서 인슐린의 방출은 산성 매질에서는 느리지만, 중성 매질에서는 빠르다. 입자는 유동층 분무 기술에 의해 제조되어, 직경이 약 2 mm인 입자가 생성된다.

Jelvehgari, 등(AAPS PharmSciTech, Vol. 11, No. 3, September 2010, Development of pH-sensitive Insulin Nanoparticles using Eudragit L100-55 and Chitosan with Different Molecular Weights)은 메타크릴 산/메틸메타크릴레이트 공중합체(EUDRAGIT L100) 및 다양한 분자량의 키토산을 사용하여 인슐린-함유 나노입자의 형성을 기술한다. 간단히 말해, 0.4 mL의 10 mg/mL 인슐린을 0.2% 키토산과 혼합한 다음, 에탄올내 0.2%(w/v) Eudragit L100-55 용액 24 ml에 주입했다. 주입하는 동안, 혼합물을 약물 및 중합체의 침전을 위해 500 RPM에서 교반하고, 생성된 유백광색 분산액을 20 ㎛ 공극 필터를 통해 여과하였다. 인슐린 적재 효능은 18~30%였다. 입자의 크기는 약 135 nm 내지 약 200 nm 범위였다.

입자 크기는 경구 전달을 위한 중합체-기반 제제의 흡수, 분포 및 생체내 효능을 결정하는 중요한 요소이다. 일반적으로, 나노입자는 미세입자보다 높은 세포 흡수 효율을 갖는다. Bakhru 등(Oral Delivery of Proteins by Biodegradable Nanoparticles, Adv Drug Deliv Rev 2013;65:811) 및 Panyam, J.와 Labhasetwar, V.(Biodegradable Nanoparticles for Drug and Gene Delivery to Cells and Tissue, Adv Drug Deliv Rev 2003;55:329)는 Caco-2 세포에서 입자 크기가 100 nm인 폴리(락티드-코글리코라이드)(PLGA) 나노입자의 세포 흡수가 1 μm 미세입자보다 2.5-배, 10 μm 미세입자보다 6-배 더 높다고 보고했다. 유사한 현상이 래트에서 관찰되었으며, PLGA 나노입자의 세포 흡수가 각각 1 ㎛ 및 10 ㎛ 미세입자보다 15-배 및 250-배 높았다. 입자 크기가 100 nm 미만인 나노입자는 페이에르판(Peyer's patch)에서 효율적으로 흡수된 다음 전신 순환계로 흡수된다(Woitiski CB, et al.. Strategies Toward the Improved Oral Delivery of Insulin Nanoparticles via Gastrointestinal Uptake and Translocation, BioDrugs 2008;22:223).

경구 전달을 위한 pH-민감성 입자의 산업적 생산을 위해 비용-효과적이고 쉽게 확장가능한 개선된 방법이 필요하다. 수-불용성 또는 독성 유기 용매를 포함하지 않거나, 유기 용매를 전혀 사용하지 않는 pH-민감성 입자를 제조하는 방법에 대한 필요성이 또한 존재한다. 또한, 높은 로딩 효율 및 양호한 생체이용률을 갖는 단백질, 펩타이드 및 다른 치료제의 경구 전달을 위한 pH-민감성 입자가 여전히 필요하다.

발명의 요약

본 발명은 치료제의 장 전달을 위한 나노입자를 함유하는 조성물, 및 나노입자의 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 일 양태는 치료제의 경구 제제에 사용하기 위한 조성물이다. 상기 조성물은 50 nm 이하의 평균 입자 크기를 갖는 다수의 나노입자를 포함하여, 높은 생체이용률을 제공한다. 조성물은 약 10000 달톤 이하의 분자량을 갖는 pH-민감성 중합체 및 치료제를 포함한다. 바람직한 구현예에서, 치료제는 약 1000 내지 약 10000 달톤의 분자량을 갖는다. 특정 구현예에서, 치료제는 나노입자와 결합되거나, 부착되거나, 또는 나노입자 내에 포함된다. 특정 구현예에서, 나노입자는 필수적으로 pH-민감성 중합체 및 치료제로 구성된다. 일부 구현예에서, 조성물은 계면활성제, 지질, 점막접착성 중합체 및 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택된 성분을 추가로 포함한다. 특정 구현예에서, 조성물은 약 5.0 초과의 pH에서 해리된다. 특정의 바람직한 구현예에서, 치료제의 5% 미만은 pH가 약 2.0 미만인 수용액에서 2시간 내에 나노입자로부터 방출된다.

일부 구현예에서, 상기 기재된 나노입자는 약 10 nm 내지 약 30 nm의 평균 입자 크기를 갖는다. 일부 구현예에서, 치료제는 펩타이드, 단백질, 핵산, 소분자 약물 또는 이들의 조합이다. 특정 바람직한 구현예에서, 치료제는 인슐린이다. 일부 구현예에서, pH-민감성 중합체는 카르복실기를 함유하는 음이온성 중합체를 포함하거나 이로 구성된다. 일부 구현예에서, pH-민감성 중합체는 메틸메타크릴 산 및 메타크릴 산의 음이온성 공중합체, 예컨대 폴리(메타크릴 산-코-메틸 메타크릴레이트) 1:1, 폴리(메타크릴 산-코-메틸 메타크릴레이트) 1:2이다. 일부 구현예에서, pH-민감성 중합체는 하이드록시프로필 메틸셀룰로스의 음이온성 중합체, 예컨대 하이드록시프로필 메틸셀룰로스 프탈레이트 또는 하이드록시프로필 메틸셀룰로스 아세테이트 숙시네이트이다.

본 발명의 또 다른 양태는 100nm 이하의 평균 입자 크기를 갖는 다수의 나노입자를 포함하는 치료제의 경구 제제용 조성물이다. 상기 조성물은 약 10000 달톤 초과의 분자량을 갖는 pH-민감성 중합체 및 치료제를 포함한다. 바람직한 구현예에서, 상기 치료제는 약 10000 달톤 초과 내지 약 400000 달톤의 분자량을 갖는다. 특정 구현예에서, 상기 조성물은 필수적으로 pH-민감성 중합체 및 치료제로 구성된다. 일부 구현예에서, 상기 조성물은 계면활성제, 지질, 점막접착성 중합체 및 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택된 성분을 추가로 포함한다. 바람직한 구현예에서, 상기 조성물은 약 5.0 초과의 pH에서 해리된다. 특정의 바람직한 구현예에서, 상기 치료제의 5% 미만은 pH가 약 2.0 미만인 수용액에서 2시간 내에 나노입자로부터 방출된다. 일부 구현예에서, 상기 치료제는 펩타이드, 단백질, 핵산, 항체, 벡터, 바이러스-유사 입자, 백신 또는 이들의 조합이다. 특정 바람직한 구현예에서, 상기 치료제는 항체이다. 일부 구현예에서, 상기 항체는 항-EGFR, 항-Her2, 항-RSV, 항-인터루킨 및 항-TNF로 구성된 그룹으로부터 선택된다. 일부 구현예에서, 항체는 세툭시맙, 트라스투주맙, 팔리비주맙, 토실리주맙 및 아달리무맙으로 구성된 그룹으로부터 선택된다. 일부 구현예에서, 상기 pH-민감성 중합체는 메틸메타크릴 산 및 메타크릴 산의 음이온성 공중합체, 예컨대 폴리(메타크릴 산-코-메틸 메타크릴레이트) 1:1, 폴리(메타크릴 산-코-메틸 메타크릴레이트) 1:2이다. 일부 구현예에서, 상기 pH-민감성 중합체는 하이드록시프로필 메틸셀룰로스의 음이온성 중합체, 예컨대 하이드록시프로필 메틸셀룰로스 프탈레이트, 또는 하이드록시프로필 메틸셀룰로스 아세테이트 숙시네이트이다.

본 발명의 또 다른 양태는 치료제의 경구 투여가능한 제제를 제조하는 방법이다. 이 방법은 (a) 치료제 및 pH-민감성 중합체를 포함하는 수용액을 제공하는 단계로서, 상기 용액이 약 5.5 초과의 pH를 가지며, 나노입자를 함유하는, 단계; 및 (b) 상기 용액의 pH를 약 4.0 미만으로 낮추는 단계로서, 이에 의해 상기 치료제 및 상기 중합체가 공침되고 상기 중합체가 상기 치료제를 포집하고, 상기 중합체가 약 5.0 초과의 pH에서 해리되어, 치료제를 방출할 수 있는 단계를 포함한다. 특정 구현예에서, 단계 (a)는 치료제 및 pH-민감성 중합체를 포함하는 pH 5.0 미만의 수용액을 제공한 다음, pH 5.5 내지 8의 완충액 또는 타우로콜레이트 또는 다른 담즙산과 같은 계면활성제, 지질, 완충액 및 임의로 치료제의 활성을 유지시키기 위한 하나 이상의 안정화제를 함유하는 용액을 첨가하여 pH를 5.5 초과로 상승시키는 단계를 포함한다. 일부 구현예에서, 계면활성제로서 약 3 mM 나트륨 타우로콜레이트, 지질로서 약 0.75 mM 포스파티딜콜린, 약 106 mM 염화나트륨 및 NaOH에 의해 pH 6.5로 조정된 약 28 mM 인산 나트륨을 함유하는 용액을 첨가함으로써 pH가 5.5 초과로 상승된다. 일부 구현예에서, 아세테이트, 숙시네이트, 시트레이트, 히스티딘, 포스페이트, 트리스 등과 같은 완충액을 사용하거나, 수산화 나트륨과 같은 염기를 사용하여, pH를 5.0 초과로 상승시킨다. 일부 구현예에서, pH는 HCl 첨가에 의해 단계 (b)에서 낮아진다. 특정 구현예에서, 상기 방법은 단계 (b)로부터 생성된 제제를 동결건조하는 단계를 추가로 포함한다.

상기 기재된 방법의 일부 구현예에서, 치료제는 약 10000 달톤 미만의 분자량을 가지며, 생성된 제제는 약 50 nm 이하의 평균 입자 크기를 갖는 다수의 나노입자를 포함한다. 일부 구현예에서, 치료제는 약 10000 달톤 이상의 분자량을 가지며, 생성된 제제는 약 100 nm 이하의 평균 입자 크기를 갖는 다수의 나노입자를 포함한다. 일부 구현예에서, pH-민감성 중합체는 폴리(메타크릴 산-코-메틸 메타크릴레이트) 1:1, 폴리(메타크릴 산-코-메틸 메타크릴레이트) 1:2와 같은 메틸메타크릴 산 및 메타크릴 산의 음이온성 공중합체이다. 일부 구현예에서, pH-민감성 중합체는 하이드록시프로필 메틸셀룰로스 프탈레이트 또는 하이드록시프로필 메틸셀룰로스 아세테이트 숙시네이트와 같은 하이드록시프로필 메틸셀룰로스의 음이온성 중합체이다. 일부 구현예에서, 치료제는 펩타이드, 단백질, 핵산, 소분자 약물 또는 이들의 조합이다. 바람직한 구현예에서, 치료제의 경구 제제는 상기 기술된 방법에 의해 제조된다.

본 발명의 또 다른 양태는 질환을 치료하거나 질환을 치료하는 것을 보조하는 방법이다. 상기 방법은 상기에서 기재된 조성물 중 임의의 것을 이를 필요로 하는 대상체에게 경구 투여하는 단계를 포함한다. 조성물은 질환의 치료를 보조하는 치료제를 포함한다. 일부 구현예에서, 치료제는 인슐린이고, 질환은 유아, 소아 또는 청소년에서 당뇨병, 인슐린 결핍과 관련된 대사 증후군, 또는 당뇨병성 케톤산증이다. 다른 구현예에서, 치료제는 항종양 항체이고, 질환은 암이다. 특정 구현예에서, 치료제는 항-염증 항체이고 질환은 염증성 질환이다.

본 발명은 또한 하기의 구현예 목록으로 요약될 수 있다.

1. 치료제의 경구 제제로서, 상기 제제는 50 nm 이하의 평균 입자 크기를 갖는 다수의 나노입자를 포함하고, 상기 나노입자는 약 10000 달톤 이하의 분자량을 갖는 치료제 및 pH-민감성 중합체를 포함하는, 제제.

2. 구현예 1에 있어서, 상기 나노입자가 필수적으로 상기 pH-민감성 중합체 및 상기 치료제로 구성된, 제제.

3. 구현예 1에 있어서, 상기 나노입자는 계면활성제, 지질, 점막접착성 중합체 및 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택된 성분을 추가로 포함하는, 제제.

4. 구현예 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서, 상기 나노입자가 약 5.0 초과의 pH에서 해리되어, 치료제를 방출하는, 제제.

5. 구현예 1 내지 4 중 어느 하나에 있어서, 상기 치료제의 5% 미만이 약 2.0 미만의 pH의 수용액에서 2시간 후에 나노입자로부터 방출되는, 제제.

6. 구현예 1 내지 5 중 어느 하나에 있어서, 상기 나노입자가 약 10 nm 내지 약 30 nm의 평균 입자 크기를 갖는, 제제.

7. 구현예 1 내지 6 중 어느 하나에 있어서, 상기 치료제가 펩타이드, 단백질, 핵산, 소분자 약물 또는 이들의 조합인, 제제.

8. 구현예 1 내지 7 중 어느 하나에 있어서, 상기 치료제가 인슐린인, 제제.

9. 구현예 1 내지 8 중 어느 하나에 있어서, 상기 pH-민감성 중합체가 하이드록시프로필 메틸셀룰로스 아세테이트 숙시네이트 또는 메틸메타크릴레이트/메타크릴레이트 공중합체인, 제제.

10. 구현예 1 내지 9 중 어느 하나에 있어서, 상기 나노입자가 약 45 nm 이하, 또는 약 40 nm 이하, 또는 약 35 nm 이하, 또는 약 30 nm 이하, 또는 약 25 nm 이하, 또는 약 5 nm 내지 약 50 nm, 또는 약 5 nm 내지 약 20 nm, 또는 약 5 nm 내지 약 30 nm, 또는 약 5 nm 내지 약 40 nm, 또는 약 10 nm 내지 약 40 nm, 또는 약 20 nm 내지 약 40 nm, 또는 약 20 nm 내지 약 50 nm의 평균 입자 크기를 갖는, 제제.

11. 구현예 1 내지 10 중 어느 하나에 있어서, 상기 pH-민감성 중합체가 약 5.0 내지 약 8.0의 pH, 또는 약 4.5 내지 약 8.5, 또는 약 5.5 내지 약 8.0, 또는 약 6.0 내지 약 8.5, 또는 약 6.5 내지 약 8.5의 pH에서 약 37℃의 물에 실질적으로 가용성인, 제제.

12. 구현예 1 내지 11 중 어느 하나에 있어서, 상기 pH-민감성 중합체가 약 1.5 내지 약 3.5의 pH, 또는 약 1.0 내지 약 4.0, 또는 약 2.0 내지 약 4.0, 또는 약 1.0 내지 약 6.0, 또는 약 1.0 내지 약 6.5, 또는 약 1.0 내지 약 7.0, 또는 약 1.0 내지 약 7.5의 pH에서 약 37℃의 물에 실질적으로 불용성인, 제제.

13. 치료제의 경구 제제로서, 상기 제제는 100 nm 이하의 평균 입자 크기를 갖는 다수의 나노입자를 포함하며, 상기 나노입자는 10000 달톤 초과의 분자량을 갖는 치료제 및 pH-민감성 중합체를 포함하는, 제제.

14. 구현예 13에 있어서, 상기 나노입자는 필수적으로 상기 pH-민감성 중합체 및 상기 치료제로 구성되는, 제제.

15. 구현예 13 또는 14에 있어서, 상기 나노입자가 계면활성제, 지질, 점막접착성 중합체 및 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택된 성분을 추가로 포함하는, 제제.

16. 구현예 13 내지 15 중 어느 하나에 있어서, 상기 나노입자가 약 5.0 초과의 pH에서 해리 또는 용해되어 치료제를 방출하는, 제제.

17. 구현예 13 내지 16 중 어느 하나에 있어서, 약 2.0 미만의 pH의 수용액 중에서 2시간 후에 상기 치료제의 5% 미만이 나노입자로부터 방출되는, 제제.

18. 구현예 13 내지 17 중 어느 하나에 있어서, 상기 치료제가 단백질, 핵산, 항체, 벡터, 바이러스-유사 입자, 백신 및 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 제제.

19. 구현예 18에 있어서, 상기 치료제가 항-EGFR, 항-Her2, 항-RSV, 항-인터루킨 및 항-TNF로 구성된 그룹으로부터 선택된, 또는 세툭시맙, 트라스투주맙, 팔리비주맙, 토실리주맙 및 아달리무맙으로 구성된 그룹으로부터 선택된 항체인, 제제.

20. 구현예 13 내지 19 중 어느 하나에 있어서, 상기 pH-민감성 중합체가 하이드록시프로필 메틸셀룰로스 아세테이트 숙시네이트 또는 메틸메타크릴레이트/메타크릴레이트 공중합체인, 제제.

21. 구현예 13 내지 20 중 어느 하나에 있어서, 상기 나노입자는 약 90 nm 이하, 또는 약 80 nm 이하의 평균 입자 크기를 갖는, 제제.

22. 구현예 13 내지 21 중 어느 하나에 있어서, 상기 pH-민감성 중합체가 약 5.0 내지 약 8.0의 pH, 또는 약 4.5 내지 약 8.5, 또는 약 5.5 내지 약 8.0, 또는 약 6.0 내지 약 8.5, 또는 약 6.5 내지 약 8.5의 pH에서 약 37℃의 물에 실질적으로 가용성인, 제제.

23. 구현예 13 내지 22 중 어느 하나에 있어서, 상기 pH-민감성 중합체가 약 1.5 내지 약 3.5의 pH, 또는 약 1.0 내지 약 4.0, 또는 약 2.0 내지 약 4.0, 또는 약 1.0 내지 약 6.0, 또는 약 1.0 내지 약 6.5, 또는 약 1.0 내지 약 7.0, 또는 약 1.0 내지 약 7.5의 pH에서 약 37℃의 물에 실질적으로 불용성인, 제제.

24. 치료제의 경구 투여가능한 제제의 제조 방법으로서, 상기 방법이

(a) 치료제를 포함하는 수성 매질 및 pH-민감성 중합체를 포함하는 나노입자를 제공하는 단계로서, 상기 매질이 약 5.0 이상의 pH를 갖는, 단계; 및

(b) 상기 매질의 pH를 약 4.0 미만으로 낮추어, 중합체가 치료제와 강하게 결합되는 단계를 포함하는, 방법.

25. 구현예 24에 있어서, 단계 (a)는 5.0 미만의 pH에서 치료제 및 pH-민감성 중합체를 포함하는 수용액을 제공한 다음, 계면활성제, 지질 및 완충액을 함유하는 용액의 첨가에 의해 pH를 5.0 이상으로 상승시키는 단계를 포함하는, 방법.

26. 구현예 25에 있어서, 상기 pH가 pH 5~8의 완충액 및 하나 이상의 안정화 부형제를 함유하는 용액, 또는 0 내지 약 10 mM 나트륨 타우로콜레이트를 계면활성제로서, 0 내지 약 1.5 mM 포스파티딜콜린을 지질로서, 0 내지 약 150 mM 염화나트륨 및 0 내지 약 50 mM 인산 나트륨을 완충액으로서 함유하는 용액의 첨가에 의해 pH가 5.0 초과로 상승하는, 방법.

27. 구현예 24 내지 26 중 어느 하나에 있어서, 단계 (b)에서 HCl의 첨가에 의해 pH가 낮아지는, 방법.

28. 구현예 24 내지 27 중 어느 하나에 있어서,

(c) 단계 (b)로부터 생성된 제제를 동결건조하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.

29. 구현예 24 내지 28 중 어느 하나에 있어서, 상기 치료제는 약 10000 달톤 이하의 분자량을 가지며, 상기 생성된 제제는 약 50 nm 이하의 평균 입자 크기를 갖는 다수의 나노입자를 포함하거나, 또는 상기 치료제는 약 10000 달톤 초과의 분자량을 가지며, 상기 생성된 제제는 약 100 nm 이하의 평균 입자 크기를 갖는 다수의 나노입자를 포함하는, 방법.

30. 구현예 24 내지 29 중 어느 하나에 있어서, 상기 pH-민감성 중합체는 하이드록시프로필 메틸셀룰로스 아세테이트 숙시네이트 또는 메틸메타크릴레이트/메타크릴레이트 공중합체인, 방법.

31. 구현예 24 내지 30 중 어느 하나에 있어서, 상기 치료제가 펩타이드, 단백질, 핵산, 항체, 벡터, 백신 및 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 방법.

32. 구현예 24 내지 31 중 어느 하나의 방법을 포함하는 방법으로 제조된 치료제의 경구 제제.

33. 질환을 치료하는 것을 보조하는 방법으로서, 상기 방법은 구현예 1 내지 23 중 어느 하나의 제제를 이를 필요로 하는 대상체에게 경구 투여하는 단계를 포함하며, 상기 제제는 상기 질환의 치료를 보조하는 치료제를 포함하는, 방법.

34. 구현예 33에 있어서, 상기 치료제는 인슐린이고, 상기 질환은 유아, 소아 또는 청소년에서 당뇨병, 인슐린 결핍과 관련된 대사 증후군 및 당뇨병성 케톤산증으로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 방법.

35. 구현예 33에 있어서, 상기 치료제가 항종양 항체이고, 상기 질환이 암인, 방법.

36. 구현예 33에 있어서, 상기 치료제는 항-염증 항체이고, 상기 질환이 염증성 질환인, 방법.

도 1은 본 발명에 따른 나노입자 경구 전달 제제를 제조하기 위한 무용매 방법의 흐름도이다.
도 2는 본 발명에 따른 나노입자 경구 전달 제제를 제조하기 위한 변형된 무용매 방법의 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따른 나노입자 경구 전달 제제를 제조하기 위한 용매-기반 방법의 흐름도이다.
도 4는 무용매 방법에 의해 제조된 인슐린 제제로부터의 인슐린 방출의 시간 경과를 도시한다. 방출 매질은 모의 위액(SGF) 또는 모의 장액(SIF)이었다. 인슐린 농도는 매질의 HPLC 분획화에 의해 얻어진 인슐린 피크에 대한 곡선하 면적(AUC)의 단위로 표현된다.
도 5는 절식 상태 모의 위액(FaSSGF) 및 절식 상태 모의 장액(FaSSIF)에서의 인슐린 제제로부터의 인슐린 방출의 시간 경과를 도시한다. 방출된 인슐린 양은 인슐린-특이적 ELISA를 사용하여 측정하였다.
도 6은 FaSSGF 및 FaSSIF에서의 인슐린 제제로부터의 인슐린 방출의 시간 경과를 ELISA를 사용하여 도시한다.
도 7은 FaSSGF 및 FaSSIF에서의 인슐린 제제로부터의 인슐린 방출의 시간 경과를 HPLC를 사용하여 도시한다.
도 8은 동적 레이저 광 산란(DLS)을 이용한 입자 크기 측정을 도시한다.
도 9는 FaSSGF 및 FaSSIF에서의 인슐린 제제로부터의 인슐린 방출의 시간 경과를 ELISA를 사용하여 도시한다.
도 10은 FaSSGF 및 FaSSIF에서의 인슐린 제제로부터의 인슐린 방출의 시간 경과를 ELISA를 사용하여 도시한다.
도 11은 FaSSGF 및 FaSSIF에서의 인슐린 제제로부터의 인슐린 방출의 시간 경과를 HPLC를 사용하여 도시한다.
도 12는 FaSSGF 및 FaSSIF에서의 인슐린 제제로부터의 인슐린 방출의 시간 경과를 ELISA를 사용하여 도시한다.
도 13은 FaSSGF 및 FaSSIF에서의 인슐린 제제로부터의 인슐린 방출의 시간 경과를 HPLC를 사용하여 도시한다.
도 14는 DLS를 사용한 입자 크기 측정을 도시한다.
도 15는 FaSSGF 및 FaSSIF에서의 인슐린 제제로부터의 인슐린 방출의 시간 경과를 ELISA를 사용하여 도시한다.
도 16은 FaSSGF 및 FaSSIF에서의 인슐린 제제로부터의 인슐린 방출의 시간 경과를 HPLC를 사용하여 도시한다.
도 17은 동결건조 압력 프로파일을 도시한다.
도 18은 동결건조 온도 프로파일을 도시한다.
도 19는 인슐린 제제의 투여 및 대조군에 반응하여 인간 대상체의 식후 혈당치의 변화를 도시한다.
도 20은 다양한 인슐린 제제를 투여한 후 3마리의 개의 평균 정상 혈당치를 도시한다.
도 21은 크기 배제(SEC) HPLC를 사용하여 pH 2.1 및 pH 6.5에서 항-EGFR 항체의 방출 프로파일을 나타낸다.
도 22는 FaSSGF 및 FaSSIF 중의 항-Her2 항체의 ELISA를 이용한 방출 프로파일을 나타낸다.
도 23은 SEC-HPLC를 사용하여 pH 2.1 및 pH 6.5에서 항-RSV 항체의 방출 프로파일을 나타낸다.
도 24는 ELISA를 사용하여 pH 2.1 및 pH 6.5에서 항-RSV 항체의 방출 프로파일을 나타낸다.
도 25는 ELISA를 사용하여 pH 2.1 및 pH 6.5에서 항-TNF 항체의 방출 프로파일을 나타낸다.
도 26은 ELISA를 사용하여 pH 2.1 및 pH 6.5에서 항-IL-6 항체의 방출 프로파일을 나타낸다.
도 27은 A280을 사용하여 분광광도계로 측정한 FASSIF 및 FASSIF에서의 아스코르브산의 방출 프로파일을 도시한다.
도 28은 DLS를 이용한 아스코르브산-함유 나노입자의 입자크기 측정 결과를 나타낸다.
도 29는 용매-기반 방법에 의해 캡슐화된 알부민의 방출 프로파일을 도시한다.
도 30은 용매-기반 방법으로 캡슐화된 인슐린으로부터의 인슐린 방출의 시간 경과를 도시한다.
도 31은 용매-기반 방법으로 캡슐화된 인슐린 및 2% 알긴산을 함유하는 나노입자 제제로부터의 인슐린 방출의 시간 경과를 도시한다.

본 발명은 질병 또는 질환을 치료하기 위한 치료제의 경구 전달을 위한 pH-민감성 나노입자 및 미세입자 조성물, 조성물의 제조 방법 및 전달 방법을 제공한다. 본 발명의 방법 및 제제는 치료제와 나노입자 형태의 pH-민감성 중합체의 안정한 결합을 형성함으로써 위장 환경에서 다양한 치료제의 보호를 가능하게 한다. 나노입자는 소장에서 치료제의 pH-의존적 흡수를 허용하여 높은 생체이용률을 제공한다.

본 발명을 임의의 특정 메카니즘 또는 분자 구조로 제한하고자 함이 없이, 본 발명의 나노입자는 나노입자의 중합체 사슬과 치료제의 분자 사이에 안정한 결합을 제공하며, 낮은 pH에서는 치료제가 중합체 사슬과 강하게 결합된 채로 남아있어, 낮은 pH에서의 치료제 분해를 방치한다. 본 발명에서 사용된 pH-민감성 중합체는 전형적으로 낮은 pH에서는 중성(양성자화)이지만 중성 pH에서는 음으로 하전된(탈양성자화된) 치환체를 함유하여, 입자 크기에서 pH-의존성 변화를 유도하여 입자가 약 중성 pH에서는 나노규모 크기를 갖지만, 낮은 pH에서는 미세규모 크기를 갖는다. 초음파 처리 또는 가열과 같은 외부 에너지는 나노입자를 생성하는데 필요하지 않다. 낮은 pH(예를 들어, 위 환경)에서의 보다 큰 입자 크기는 치료제의 보호를 향상시키지만, 중성 pH에서의 보다 작은 입자 크기는 치료제의 흡수를 촉진시킨다. 일부 구현예에서, 나노입자는 완전히 해리될 수 있고, 이들의 분자 성분은 중성 pH에서 완전히 가용화된다. 다른 구현예에서, 나노입자는 중성 pH에서 해리되지 않지만, 세포 흡수 또는 세포간 수송에 의해 양호한 생체이용률을 허용하는 작은 크기를 갖는다.

본 발명의 나노입자 조성물의 중요한 특성은 이전의 입자 조성물에 의해 수득된 것보다 더 높은 생체이용률을 유도하는 매우 작은 크기이다. 중성 pH에서의 나노입자의 크기는 부분적으로 치료제의 분자 크기에 의해 결정된다. 일반적으로, 치료제의 분자 크기가 클수록, 중성 pH에서 존재하는 나노입자의 크기가 커질 것이다. 원칙적으로 나노입자 크기의 연속체는 본 발명의 방법으로 제조될 수 있지만, 편의상 나노입자 조성물은 중합체의 pH-의존성과 함께 치료제의 분자 크기의 연속체를 반영하여 본 명세서에서 치료제의 분자량에 따라 "저 분자량" 또는 "고 분자량"으로 구분된다.

본 발명의 저 분자량 구현예에서, 나노입자 제제는 50 nm 이하, 또는 약 45 nm 이하, 또는 약 40 nm 이하, 또는 약 35 nm 이하, 또는 약 30 nm 이하, 또는 약 25 nm 이하의 평균 입자 크기를 갖는 다수의 나노입자를 포함한다. 본원에 사용된 바와 같이, "입자 크기"는 입자의 유체역학적 직경을 지칭한다. 평균 유체역학적 직경은 예를 들어 동적 광 산란(DLS)을 사용하여 결정될 수 있다. 바람직하게는, 저 분자량 구현예의 나노입자는 약 50 nm 미만, 또는 약 10 nm 내지 약 30 nm, 또는 약 15 nm 내지 약 25 nm의 평균 입자 크기를 갖는다. 다른 구현예에서, 나노입자는 약 5 nm 내지 약 50 nm, 또는 약 5 nm 내지 약 20 nm, 또는 약 5 nm 내지 약 30 nm, 또는 약 5 nm 내지 약 40 nm, 또는 약 10 nm 내지 약 40 nm, 또는 약 20 nm 내지 약 40 nm, 또는 약 20 nm 내지 약 50 nm의 평균 입자 크기를 갖는다. 나노입자는 약 10000 달톤 이하, 또는 약 9000 달톤 이하, 8000 달톤 이하, 7000 달톤 이하, 6000 달톤 이하, 5000 달톤 이하, 4000 달톤 이하, 3000 달톤 이하, 2000 달톤 이하 또는 1500 달톤 이하의 분자량을 갖는 치료제 및 pH-민감성 중합체를 포함한다. 일부 구현예에서, 치료제는 약 1000 내지 약 10000 달톤, 또는 약 1000 달톤 내지 약 5000 달톤, 또는 약 1000 달톤 내지 약 3000 달톤, 또는 약 1000 달톤 내지 약 4000 달톤, 약 500 달톤 내지 약 5000 달톤, 또는 약 3000 달톤 내지 약 5000 달톤, 또는 약 5000 달톤 내지 약 10000 달톤의 분자량을 갖는다. 또 다른 구현예에서, 나노입자 조성물의 저 분자량 형태는 약 1000 달톤 내지 약 15000 달톤, 또는 약 5000 달톤 내지 약 15000 달톤, 또는 약 3000 달톤 내지 약 8000 달톤의 분자량을 갖는 하나 이상의 치료제를 함유한다.

본 발명의 고 분자량 구현예에서, 나노입자 제제는 약 100 nm 이하, 또는 약 90 nm 이하, 또는 약 80 nm 이하, 또는 약 110 nm 이하, 또는 약 120 nm 이하, 또는 약 130 nm 이하, 또는 약 140 nm 이하, 또는 약 150 nm 이하, 또는 약 30 nm 내지 약 90 nm, 또는 약 30 nm 내지 약 100 nm, 또는 약 40 nm 내지 약 100 nm, 또는 약 50 nm 내지 약 100 nm, 또는 약 60 nm 내지 약 90 nm의 평균 입자 크기를 갖는 다수의 나노입자를 포함한다. 나노입자는 분자량이 약 10000 달톤 이상, 예를 들어 15000 달톤 이상, 20000 달톤 이상, 25000 달톤 이상, 30000 달톤 이상, 40000 달톤 이상, 또는 50000 달톤 이상인 치료제 및 pH-민감성 중합체를 포함한다. 일부 구현예에서, 치료제는 약 50000 달톤 이상, 예를 들어 60000 달톤 이상, 70000 달톤 이상, 80000 달톤 이상, 또는 90000 달톤 이상의 분자량을 갖는다. 다른 구현예에서, 치료제는 약 10000 달톤 초과, 예컨대 약 11,000 달톤 내지 약 20000 달톤, 또는 약 30000 달톤 내지 약 40000 달톤, 내지 약 50000 달톤, 내지 약 70000 달톤, 내지 약 100,000 달톤, 내지 약 150000 달톤, 내지 약 200000 달톤, 내지 약 300000 달톤, 또는 내지 약 500000 달톤의 분자량을 갖는다.

본 발명의 나노입자의 pH-의존성 용해도는 나노입자와 함께 포함되어 나노입자의 매트릭스를 형성하는 하나 이상의 중합체 또는 공중합체의 pH-의존성 용해도에 의해 결정된다. 약제학적 조성물에 사용하기에 적합한 다양한 pH-의존성 중합체가 공지되어있다. 이러한 중합체는 비-독성 및 비-알레르기성이여야 하며, 순수한 형태로 이용할 수 있고, 생리학적 및 약리학적 둘 모두로 불활성이어야 한다. 바람직하게는, 이들은 대사가능하지 않다. 특정의 바람직한 구현예에서, pH-민감성 중합체는 중합체 주쇄의 길이를 따라 주기적으로 분포된 다수의 카르복실기를 갖는 음이온성 중합체이다. 일부 구현예에서, 중합체의 수 용해도의 pH-의존성, 및 중합체에 의해 형성된 나노입자 또는 미세입자의 크기는 중합체 사슬상의 카르복실기 또는 다른 치환기의 양 또는 분포를 조정함으로써 미세하게 조절될 수 있다. 특정 구현예에서, pH-민감성 중합체는 메타크릴 산 및 아크릴 또는 메타크릴 에스테르의 공중합체이다. 특정 구현예에서, pH-민감성 중합체는 메타크릴 산-메틸메타크릴레이트 공중합체 또는 메타크릴 산-에틸 아크릴레이트 공중합체이다. 일부 구현예에서, pH-민감성 중합체는 폴리(메타크릴 산-코-메틸 메타크릴레이트) 1:1, 폴리(메타크릴 산-코-메틸 메타크릴레이트) 1:2 또는 이 둘의 조합이며, 폴리(메타크릴 산-코-메틸 메타크릴레이트)의 에스테르 기에 대한 카르복실기의 비(카르복실/에스테르 비)는 중합체의 pH 민감도를 조절하기 위해 조작될 수 있다. 특정 구현예에서, pH-민감성 중합체는 바람직하게는 메틸메타크릴레이트-메타크릴 산 공중합체, 예를 들어 약 1:1의 메틸메타크릴레이트 대 메타크릴 산의 몰비를 갖는 메틸메타크릴레이트-메타크릴 산 공중합체이다. 특정 구현예에서, pH-민감성 중합체는 약 60,000 내지 약 200,000 달톤의 분자량을 갖는다. 일부 구현예에서, pH-민감성 중합체는 셀룰로스 유도체, 예컨대 셀룰로스 아세테이트 프탈레이트(CAP), 셀룰로스 아세테이트 숙시네이트(CASE), 셀룰로스 아세테이트 트리멜리테이트(CAT), 하이드록시프로필 메틸셀룰로스 프탈레이트(또는 하이프로멜로스 프탈레이트)(HPMCP), 또는 하이드록시프로필 메틸셀룰로스 아세테이트 숙시네이트(또는 하이프로멜로스 아세테이트 숙시네이트)(HPMCAS), 셸락 고무 또는 폴리비닐 아세테이트 프탈레이트(PVAP)이다. 특정 구현예에서, pH-민감성 중합체는 바람직하게는 예를 들어, 약 10,000 달톤 내지 약 500,000 달톤의 분자량을 갖는 하이드록시프로필 메틸셀룰로스 아세테이트 숙시네이트이다. 상기 언급된 모든 중합체는 원하는 pH 민감성을 달성하고, 약물 방출 또는 입자 크기를 제어하고, 경구 투여시 약물의 생체이용률을 향상시키기 위해 개별적으로 또는 조합하여 사용될 수 있다.

본 발명에 사용하기 위한 pH-의존성 중합체는 산성 pH에서 불용성이고, 중성 및/또는 알칼리성 pH에서 가용성이다. 일부 구현예에서, pH-민감성 중합체는 약 5.0 내지 약 8.0, 또는 약 4.5 내지 약 8.5, 또는 약 5.5 내지 약 8.0, 또는 약 6.0 내지 약 8.5, 또는 약 6.5 내지 약 8.5의 pH에서 약 37℃의 물에 실질적으로 가용성이다. pH-민감성 중합체는 또한 약 1.5 내지 약 3.5, 또는 약 1.0 내지 약 4.0, 또는 약 2.0 내지 약 4.0, 또는 약 1.0 내지 약 6.0, 또는 약 1.0 내지 약 6.5, 또는 약 1.0 내지 약 7.0, 또는 약 1.0 내지 약 7.5의 pH에서 약 37℃의 물에 실질적으로 불용성이다.

pH-민감성 중합체의 용해도의 하나의 유용한 척도는 pH 또는 다른 조건의 함수로서 치료제의 방출이다. 본원에 사용된 바와 같이, 치료제의 "방출"은 결합된 치료제를 함유하는 미세입자로부터, 결합된 치료제를 함유하는 작은 나노입자의 방출, 또는 미세입자 또는 나노입자로부터의 개별 치료제 분자의 방출을 지칭한다. 방출은 몇 초 또는 몇 분 이내와 같이 매우 빠를 수 있거나, 또는 상당량의 치료제가 방출되는데 몇시간 이상이 걸리면서 느릴 수 있다. 중요한 매개 변수는 미세입자 및/또는 나노입자가 산성 pH에서 치료제를 보유할 수 있는 능력이다. 특정 구현예에서, 23℃에서 약 6시간 동안 0.01 N HCl 용액에 입자를 노출시 치료제의 약 33 질량% 미만이 입자로부터 방출된다. 다른 구현예에서, 약 23℃에서 pH 약 6.8인 인산-완충 식염수 용액에 입자를 약 1시간 동안 노출시키면, 40 질량% 초과의 치료제가 입자로부터 방출된다. 바람직하게는, 상기 미세입자/나노입자는 이들 특성 둘 다를 갖는다(즉, 낮은 pH에서 매우 느리게 방출되고, 높은 pH에서 신속하고 완전하게 방출됨). 높은 pH에서, 치료제는 생리적 또는 약리학적으로 적절한 기간내에 (예컨대, 10분, 30분, 60분, 90분 또는 120분 이내) 높은 수준으로 (예컨대, 30% 초과, 40% 초과, 50% 초과, 60% 초과, 70% 초과, 80% 초과 또는 90% 초과) 방출되어야 한다. 낮은 pH에서, 치료제는 위를 통과하는데 필요한 시간 동안 실질적으로 방출되어서는 안된다. 특정 구현예에서, 치료제의 5% 미만이 약 2.0 미만의 pH에서 2시간 내에 입자로부터 방출된다.

특정 구현예에서, 치료제 대 pH-민감성 중합체의 질량비는 약 10:1 내지 약 1:12, 예를 들어 약 10:1, 약 9:1, 약 8:1, 약 7:1, 약 6:1, 약 5:1, 약 4:1, 약 3:1, 약 2:1, 약 1:1, 약 1:2, 약 1:3, 약 1:4, 약 1:5, 약 1:6, 약 1:7, 약 1:8, 약 1:9, 약 1:10, 약 1:11 또는 약 1:12이다. 일부 구현예에서, 질량비는 약 5:1 내지 약 1:5, 또는 약 3:1 내지 약 1:3, 또는 약 2:1 내지 약 1:2, 또는 약 1:1이다.

일부 구현예에서, 나노입자는 필수적으로 pH-민감성 중합체 및 치료제로 구성된다. 일부 구현예에서, 나노입자 및/또는 나노입자 조성물 및/또는 약제학적 조성물은 필수적으로 용매를 함유하지 않는다. 다른 구현예에서, 나노입자는 완충액, 계면활성제, 지질, 점막접착성 중합체, 안정화 부형제 및 이들의 조합과 같은 하나 이상의 성분을 추가로 포함할 수 있다. 이러한 부가적인 성분은 나노입자의 제조 동안 또는 나노입자로부터 약물을 방출한 후에, 치료제의 용해도를 유지하는데 유용할 수 있거나, 또는 수용액 또는 물에서 나노입자의 응집을 방지하거나 나노입자의 현탁성을 촉진시키는데 유용할 수 있으며, 또한 치료제의 생체이용률을 향상시킬 수 있다. 그들은 또한 나노입자의 저장성 또는 유용한 반감기를 향상시킬 수 있으며, 동결건조 후 나노입자의 구조 및/또는 치료제의 생체이용률을 보존하는 것을 도울 수 있다. 점막접착성 중합체는 장 점막의 표면에 나노입자의 부착력을 향상시켜 장 상피 세포로의 흡수를 개선시키고, 결국에는 혈액으로의 흡수를 개선시킨다.

계면활성제는 올레산 나트륨, 카프릴산 나트륨, 도데실 황산 나트륨, 데옥시콜레이트 또는 나트륨 데옥시콜레이트, 타우로콜레이트 또는 나트륨 타우로콜레이트, 디옥틸 나트륨 술포숙시네이트 및 나트륨 스테아릴 푸마레이트를 포함하는 음이온성 계면활성제; 폴리옥시에틸렌 에테르, 폴리소르베이트 80 및 알킬 글리코시드를 포함하는 비이온성 계면활성제; 및 4차 암모늄 화합물을 포함하는 양이온성 계면활성제를 포함할 수 있다.

지질은 예를 들어 인지질(중성, 양이온성 또는 음이온성), 지방산(예를 들어, 올레산, 카프릴산, 리놀레산, 리놀렌산, 올레산 나트륨, 리놀레산 나트륨 또는 카프릴산 나트륨), 지방 알코올 및/또는 스테롤을 포함할 수 있다. 지질은 또한 스핑고미엘린을 포함하지만 이에 한정되지 않는 스핑고지질; 강글리오사이드, 글로보사이드 및 세레브로사이드를 포함하는 글리코스핑고지질; 및 스테아릴, 올레일 및 리놀레일 아민을 포함하지만 이에 한정되지 않는 계면활성제 아민을 포함한다.

본 명세서에서 사용된 바와 같이, "인지질"은 그의 하이드록실기 중 하나가 인산으로 에스테르화되고 다른 2개의 하이드록실기가 서로 동일하거나 다를 수 있고, 포화 또는 불포화 될 수 있는 장쇄 지방산으로 에스테르화된 글리세롤의 양친매성 유도체로 이해된다. 중성의 인지질은 일반적으로 다른 인산 하이드록실이 극성기(보통 하이드록실 또는 아미노)로 치환된 알코올에 의해 에스테르화되고 순 전하가 0인 중성의 인지질이다. 전하를 갖는 인지질은 일반적으로 다른 인산 하이드록실이 극성기로 치환된 알코올에 의해 에스테르화되고 순 전하가 양전하 또는 음전하인 인지질이다.

인지질의 예로는 포스파티드산("PA"), 포스파티딜콜린("PC"), 포스파티딜글리세롤("PG"), 포파티딜에탄올아민("PE"), 포파티딜이노시톨("PI"), 포스파티딜세린("PS"), 스핑고미엘린(뇌 스핑고미엘린 포함), 레시틴, 리소레시틴, 리소포스파티딜에탄올아민, 세레브로사이드, 디아라키도일포스파티딜콜린("DAPC"), 디데카노일-L-알파-포스파티딜콜린("DDPC'), 디엘라이도일포스파티딜콜린("DEPC"), 디라우로일포스파티딜콜린("DLPC"), 디리놀레오일포스파티딜콜린, 디미리스토일포스파티딜콜린("DMPC"), 디올레오일포스파티딜콜린("DOPC"), 디팔미토일포스파티딜콜린("DPPC"), 디스테아로일포스파티딜콜린("DSPC"), 1-팔미토일-2-올레오일-포스파티딜콜린("POPC"), 디아라키도일포스파티딜글리세롤("DAPG"), 디데카노일-L-알파-포스파티딜글리세롤("DDPG"), 디엘라이도일포스파티딜글리세롤("DEPG"), 디라우로일포스파티딜글리세롤("DLPG"), 디리놀레오일포스파티딜글리세롤, 디미리스토일포스파티딜글리세롤("DMPG"), 디올레오일포스파티딜글리세롤("DOPG"), 디팔미토일포스파티딜글리세롤("DPPG"), 디스테아로일 포스파티딜글리세롤("DSPG"), 1-팔미토일-2-올레오일-포스파티딜글리세롤("POPG"), 디아라키도일포스파티딜에탄올아민("DAPF'), 디데카노일-L-알파포스파티딜에탄올아민("DDPE"), 디엘라이도일포스파티딜에탄올아민("DEPE"), 디라우로일포스파티딜에탄올아민("DLPE"), 디리놀레오일포스파티딜에탄올아민, 디미리스토일포스파티딜에탄올아민("DMPE"), 디올레오일포스파티딜에탄올아민("DOPE"), 디팔미토일포스파티딜에탄올아민("DPPE"), 디스테아로일포스파티딜에탄올아민("DSPE"), 1-팔미토일-2-올레오일-포스파티딜에탄올아민("POPE"), 디아라키도일포스파티딜이노시톨("DAPI"), 디데카노일-L-알파-포스파티딜이노시톨("DDPI"), 디엘라이도일포스파티딜이노시톨("DEPI"), 디라우로일포스파티딜이노시톨("DLPI"), 디리놀레오일포스파티딜이노시톨, 디미리스토일포스파티딜이노시톨("DMPI"), 디올레오일포스파티딜이노시톨("DOPI"), 디팔미토일포스파티딜이노시톨("DPPI"), 디스테아로일포스파티딜이노시톨("DSPI"), 1-팔미토일-2-올코일-포스파티딜이노시톨("POPI"), 디아라키도일포스파티딜세린("DAPS"), 디데카노일-L-알파-포스파티딜세린("DDPS"), 디엘라이도일포스파티딜세린("DEPS"), 디라우로일포스파티딜세린("DLPS"), 디리놀레오일포스파티딜세린, 디미리스토일포스파티딜세린("DMPS"), 디올레오일포스파티딜세린("DOPS"), 디팔미토일포스파티딜세린("DPPS"), 디스테아로일포스파티딜세린("DSPS"), 1-팔미토일-2-올레오일-포스파티딜("POPS"). 디아라키도일 스핑고미엘린, 디데카노일 스핑고미엘린, 디엘라이도일 스핑고미엘린, 디라우로일 스핑고미엘린, 디리놀레오일 스핑고미엘린, 디미리스토일 스핑고미엘린, 스핑고미엘린, 디올레오일 스핑고미엘린, 디팔미토일 스핑고미엘린, 디스테아로일 스핑고미엘린, 및 1-팔미토일-2-올레오일-스핑고미엘린이 포함된다.

본원에서 사용된 바와 같이, "지방산"은 구조가 하나 이상의 탄소 원자를 갖는 탄화수소 사슬에 결합된 카르복실기인 화합물을 의미한다. 탄화수소 사슬은 포화 또는 불포화(즉, 알킬, 알케닐 또는 알키닐 탄화수소 사슬)일 수 있다. 또한, 탄화수소 사슬은 직쇄 또는 분지쇄일 수 있다. 게다가, 일부 구현예에서, 탄화수소 사슬 중의 수소는 치환될 수 있다.

본원에서 사용된 바와 같이, "지방 알코올"은 하나 이상의 탄소 원자를 갖는 탄화수소 사슬에 결합된 알코올 기인 화합물을 의미한다. 탄화수소 사슬은 포화 또는 불포화(즉, 알킬, 알케닐 또는 알키닐 탄화수소 사슬)일 수 있다. 탄화수소 사슬은 직쇄 또는 분지쇄일 수 있다. 또한, 일부 구현예에서, 탄화수소 사슬 내의 수소는 치환될 수 있다.

본원에서 사용된 바와 같이, 달리 특정되지 않는 한, 용어 "지방산 염"은 지방산과 무기/유기 염기 사이의 반응으로부터 형성된 화합물을 의미한다. 또한, 이 용어는 지방 알코올과 무기/유기산 사이의 반응으로부터 형성된 화합물을 포함한다. 상기 산의 예는 황산 및 인산을 포함한다. 지방산 염의 탄화수소 사슬은 포화 또는 불포화(즉, 알킬, 알케닐 또는 알키닐 탄화수소 사슬)일 수 있다. 또한, 탄화수소 사슬은 직쇄 또는 분지쇄일 수 있다. 또한, 일부 구현예에서, 탄화수소 사슬 중의 수소는 치환될 수 있다.

바람직하게는, 지질 대 pH-민감성 중합체의 질량비는 약 1:10 내지 약 8:1, 예를 들어 약 1:10, 약 1:9, 약 1:8, 약 1:7, 약 1:6, 약 1:5, 약 1:4, 약 1:3, 약 1:2, 약 1:1, 약 2:1, 약 3:1, 약 4:1, 약 5:1, 약 6:1, 약 7:1 또는 약 8:1이다.

점막접착성 중합체는 예를 들어, 하이드록시프로필 메틸셀룰로스, 알긴산 및 폴릭사머를 포함할 수 있다. 바람직하게는 점막접착성 중합체는 약 10,000 달톤 내지 약 150,000 달톤, 또는 약 10,000 달톤 내지 약 300,000 달톤, 또는 약 10,000 달톤 내지 약 600,000 달톤의 분자량을 갖는다.

일부 구현예에서, 저 분자량 치료제는 펩타이드, 단백질, 핵산, 소분자 약물(즉, 1500 달톤 이하의 분자량을 갖는 임의의 종류의 약제), 또는 이들의 조합이다. 펩타이드는 항종양 펩타이드(예를 들어, 류프롤라이드), 대사 질환을 치료하는 펩타이드(예를 들어, 인슐린 글라진, 글루카곤-유사 펩타이드-1 수용체 작용제), 펩타이드 호르몬(예를 들어, EPO), 항-감염제(예를 들어, 텔라반신, 프로테아제 억제제), 진통제/마취 펩타이드(예를 들어, 엔케팔린) 및 항-염증제 펩타이드를 포함할 수 있다. 단백질에는 항종양 단백질(예를 들어, 항-VEGF 제, 인터페론, 사이토카인), 대사성 질환을 치료하는 단백질(예를 들어, 인슐린, 글루카곤), 단백질 호르몬(예를 들어, 칼시토닌, 성선자극 호르몬-방출 호르몬), 항-감염 단백질(예를 들어, 인터페론), 항-염증제 단백질(항-TNF 알파 제제), 단클론 항체, 백신, 효소 및 효소 억제제가 포함될 수 있다. 핵산은 앱타머, 소형 간섭 RNA, 안티센스 올리고뉴클레오티드 및, 아데노바이러스 벡터 및 렌티바이러스 벡터와 같은 바이러스 벡터를 포함하는, 유전자 편집 및 유전자 치료를 위한 핵산을 포함할 수 있다. 바람직한 저 분자량 치료제는 인슐린이다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "인슐린"은 임의의 자연 발생 또는 재조합 인슐린을 지칭한다. 따라서, 본 발명에서 사용하기 위한 인슐린은 예를 들어, 인슐린 유사체 및 유도체를 포함한다. 인간, 돼지, 소, 개, 양과 같은 임의의 적당한 종으로부터의 인슐린이 사용될 수 있다. 바람직한 구현예에서, 인슐린은 재조합 인간 인슐린이다. 자연-발생 인슐린 또는 합성 인슐린은 단량체, 중합체 및/또는 피브릴-유사 인슐린을 포함할 수 있으며; 인슐린 분자는 pH에 따라 상이한 형태를 취할 수 있는 것으로 이해된다.

고 분자량의 구현예에서, 치료제는 예를 들어 단백질, 핵산, 항체, 바이러스-유사 입자, 백신 또는 이들의 조합일 수 있다. (본원에 정의된 바와 같이, 고분자량 또는 저분자량의) 단백질은 항종양 단백질(예를 들어, 항-VEGF 제, 인터페론, 사이토카인), 대사 질환을 치료하는 단백질(예를 들어, 인슐린, 글루카곤), 단백질 호르몬(예를 들어, 칼시토닌, 성선자극 호르몬-방출 호르몬), 항-감염 단백질(예를 들어, 인터페론), 항-염증제 단백질(항-TNF 알파 제제), 다중클론 항체, 단클론 항체, 백신, 효소 및 효소 억제제를 포함할 수 있다. (본원에서 정의된 바와 같이 고 분자량 또는 저 분자량의) 핵삭은 앱타머, 소형 간섭 RNA, 안티센스 올리고뉴클레오티드, 유전자 편집 및 유전자 치료를 포함한다.

항체는 본 발명에서 사용하기에 바람직한 고 분자량 치료제이다. 상기 및 항체는 다중클론, 단클론, 인간, 인간화, 키메라 또는 재조합형일 수 있고, 또한 상기 항체의 항원-결합 단편일 수 있다. 단클론 항체는 자연 발생 또는 재조합 면역글로불린 분자일 수 있다. 항체는 IgG, IgM, IgA, IgD 또는 IgE와 같은 면역글로불린의 임의의 부류일 수 있다. 본 발명에서 사용하기 위한 항체는 항체 유사체 및 유도체, 예컨대 항체 단편(Fab, Fc, Fv), 디아바디, 트라이아바디, 미니바디, 나노바디, 단일-도메인 항체, 예컨대 scFv, 및 항체 융합 단백질을 포함한다. 바람직한 항체는 각각 세툭시맙, 트라스투주맙, 팔리비주맙, 토실리주맙 및 아달리무맙을 포함하는, EGFR, Her2, RSV, 인터루킨 및 TNF에 결합하는 항체를 포함한다.

특정의 바람직한 구현예에서, 본 발명의 조성물은 수성 매질 중 현탁액 또는 동결건조된 물질로서, 하나 이상의 부형제, 예컨대, 하나 이상의 담체, 충전제, 결합제, 완충제, 활택제(glidant), 용액, 용매, 계면활성제, 전해질, 염, 윤활제, 붕해제, 팽윤제, 항산화제 또는 나노입자 또는 미세입자 형태가 아닌 추가의 치료제와 함께 본 발명의 다수의 임의의 나노입자 또는 미세입자를 함유하는 약제학적 조성물이다. 약제학적 조성물은 또한 상이한 치료제를 갖는 본 발명의 2종 이상의 상이한 유형의 나노입자, 또는 상이한 방출 프로파일을 갖는 상이한 나노입자의 동일한 치료제를 함유할 수 있다. 약제학적 조성물은 또한 치료제를 갖지 않는 "블랭크(blank)" pH-의존성 나노입자를 함유할 수 있다. 약제학적 조성물은 바람직하게는 예컨대, 캡슐, 정제 또는 액상의 경구 현탁액의 형태의 경구 전달을 위해 제제화된다. 약제학적 조성물의 특정 구현예는 소아과 용으로 제제화된다. 일 구현예에서, 제제는 음료이거나, 오렌지 쥬스와 같은, 과일 또는 야채 쥬스와 같은 음료 또는 우유 또는 요거트와 같은 유제품으로 재구성하기에 적합하다.

충전제는 락토스, 사카로스, 글루코스, 전분, 미세결정질 셀룰로스, 미세분말 셀룰로스, 만니톨, 소르비톨, 인산 수소 칼슘, 규산 알루미늄, 무정형 실리카, 염화나트륨, 전분 및 2염기 인산 칼슘 이수화물을 포함한다. 특정 구현예에서, 충전제는 물을 흡수할 수 있지만 수용성이 아니다. 특정 다른 구현예에서, 충전제는 구형화 보조제이다. 구형화 보조제는 크로스포비돈, 카라기난, 키토산, 펙틴산, 글리세리드, β-사이클로덱스트린, 셀룰로스 유도체, 미세결정질 셀룰로스, 분말 셀룰로스, 폴리플라스돈, 크로스포비돈 및 폴리에틸렌 옥사이드 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 충전제는 미세결정질 셀룰로스를 포함한다.

결합제로는 셀룰로스 에테르, 메틸 셀룰로스, 에틸 셀룰로스, 하이드록시에틸 셀룰로스, 프로필 셀룰로스, 하이드록시프로필 셀룰로스, 저-치환된 하이드록시프로필 셀룰로스, 하이드록시프로필 메틸셀룰로스(하이프로멜로스, 예를 들어 하이프로멜로스 2910, METHOCEL E), 카르복시메틸 셀룰로스, 전분, 예비젤라틴화 전분, 아카시아, 트라가칸트, 젤라틴, 폴리비닐 피롤리돈(포비돈), 가교-결합된 폴리비닐 피롤리돈, 알긴산 나트륨, 미세결정질 셀룰로스 및 저-치환된 하이드록시프로필 셀룰로스가 포함된다. 특정 구현예에서, 결합제는 습식 결합제로부터 선택된다. 일 유형의 구현예에서, 결합제는 셀룰로스 에테르, 예를 들어 하이프로멜로스로부터 선택된다.

붕해제는 전분, 나트륨 가교-결합 카르복시메틸 셀룰로스, 카르멜로스 나트륨, 카르멜로스 칼슘, 가교-결합된 폴리비닐 피롤리돈, 나트륨 전분 글리콜레이트, 저-치환된 하이드록시프로필 셀룰로스 및 하이드록시프로필 전분을 포함한다.

활택제는 다양한 분자량의 폴리에틸렌 글리콜, 스테아르산 마그네슘, 스테아르산 칼슘, 규산 칼슘, 흄드 이산화 규소, 탄산 마그네슘, 라우릴 황산 마그네슘, 스테아르산 알루미늄, 스테아르산, 팔미트산, 세탄올, 스테아롤 및 활석을 포함한다.

윤활제는 스테아르산, 스테아르산 마그네슘, 스테아르산 칼슘, 스테아르산 알루미늄 및 실리콘화 탈크를 포함한다.

약제학적 조성물은 또한 수성 배지, 예컨대 임의의 수성 매질, 예를 들어 물, 식염수, 당액, 수액 용액 또는 완충액을 포함할 수 있다. 수성 매질은 하나 이상의 수용성 유기 용매, 예컨대 에탄올, 메탄올, 테트라하이드로푸란, 디메틸 술폭시드 등을 함유할 수 있지만, 특정 구현예에서 약제학적 조성물은 용매를 함유하지 않는다. 수성 매질은 바람직하게는 살균되고 활성제의 담체로서 사용하기에 적합하고, 유기 용매가 전혀 존재하지 않으면 바람직하게는 저농도의 수용성 유기 용매를 갖는다. 수성 매질의 예는 주사용수, 식염수, 링거액, D5W 또는 덱스트로스 및 다른 전해질과 같은 수혼화성 물질의 다른 용액을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다.

약제학적 조성물은 약학적으로 허용가능한 염, 예컨대 무기 산 및 염기 및 유기 산 및 염기를 포함하는 약학적으로 허용가능한 무독성 산 또는 염기로부터 제조된 염을 함유할 수 있다. 본원에서 제공된 조성물에 적합한 약학적으로 허용가능한 염기 부가 염은 알루미늄, 칼슘, 리튬, 마그네슘, 칼륨, 나트륨 및 아연으로부터 제조된 금속염, 또는 리신, N,N'-디벤질에틸렌디아민, 클로로프로카인, 콜린, 디에탄올아민, 에틸렌디아민, 메글루민(N-메틸글루카민) 및 프로카인으로부터 제조된 유기염을 포함한다. 적합한 무독성 산은 무기 및 유기 산, 예컨대 아세트산, 알긴산, 안트라닐산, 벤젠술폰산, 벤조산, 캄포술폰산, 시트르산, 에텐술폰산, 포름산, 푸마르산, 푸로산, 갈락투론산, 글루콘산, 글루쿠론산, 글루탐산, 글리콜산, 브롬화수소산, 염산, 이세티온산, 락트산, 말레산, 말산, 만델산, 메탄설폰산, 점액산, 질산, 팜산, 판토텐산, 페닐아세트산, 인산, 프로피온산, 살리실산, 스테아르산, 숙신산, 술파닐산, 황산, 타르타르산 및 p-톨루엔술폰산을 포함한다. 무독성 산에는 염산, 브롬화수소산, 인산, 황산 및 메탄술폰산이 포함된다. 따라서, 특정 염의 예는 염산염 및 메실레이트 염을 포함한다.

본 발명은 치료제의 경구 제제를 제조하기 위한 여러 가지 방법을 제공한다. 하나의 방법은 치료제를 pH-민감성 중합체와 결합하여, 상기 치료제와 중합체를 함유하는 나노입자를 형성하는 단계를 포함하는 무-용매 방법이다. 가용성 치료제 및 pH-민감성 중합체를 함유하는 수용액이 제공된다. 용액은 초기에 약 5.0~5.5의 pH를 가지며, 이어서 용액의 pH는 약 4.0 미만으로 낮추어, 이로써 치료제와 중합체가 결합한다. 이렇게 형성된 중합체-치료제 복합체는 산성 pH에서 안정한 상태를 유지한다. 상기 복합체가 포유동물 대상체에게 경구 투여되는 경우, 상기 치료제는 위장 환경에서 실질적으로 분해되지 않으며, 보다 높은 pH 장 환경에서 생체이용가능한 형태로 방출된다.

이 방법의 일 구현예에서, 치료제 및 중합체가 먼저 수성 산성 용액(즉, 약 5.5 미만의 pH)에 첨가되고, 이어서 계면활성제, 지질 및 완충제, 예컨대 아세테이트, 숙시네이트, 시트레이트, 히스티딘, 포스페이트, 트리스 등, 또는 염기, 예컨대 수산화 나트륨을 함유하는 용액의 첨가에 의해 pH가 약 5.5 초과로 높아진다. 중합체는 산성 pH에서 불용성이고, (pH에 따라) 결합된 미세입자 또는 나노입자를 형성한다. 미세입자는 5.5 초과인 pH에서 수용액에서 작은 나노입자가 되고, 일부 구현예에서는 나노입자가 해리되어 분자 형태 또는 중합체 입자와 결합되지 않은 형태로 가용성 치료제를 방출한다. 일 구현예에서, NaOH로 약 pH 6.5로 조정된, 약 3 mM 나트륨 타우로콜레이트, 약 0.75 mM 포스파티딜콜린, 약 106 mM 염화나트륨 및 약 28 mM 인산 나트륨을 함유하는 용액의 첨가에 의해 pH가 5.5 초과로 높아진다. 일부 구현예에서, pH는 HCl의 첨가에 의해 약 4.0 미만으로 낮춘다. 이 방법으로 인해 경구 투여시 단단히 결합된 치료제 및 높은 생체이용률을 갖는 매우 작은 나노입자가 생성된다. 구현예에서, 치료제는 인슐린이고, 형성된 나노입자는 작은 크기 50 nm 미만, 바람직하게는 30 nm 미만, 예컨대 평균 크기 약 18 nm를 가지며, 나노입자의 형성은 인슐린과 나노입자의 약 100% 결합을 달성한다. 임의로, 제제는 그 후 동결건조되고, 저장되며, 경구 투여를 위해 수성 매질에서 나중에 재구성될 수 있다. 동결건조된 나노입자는 경구 투여용 현탁액, 캡슐 또는 정제 투여 형태로 제제화될 수 있다. 동결건조된 나노입자는 동결건조 전과 비교하여 동일하거나 유사한 크기의 나노입자로서 재구성될 때 방출된다. 이렇게 형성된 나노입자는 해리되지 않을 것이며, 치료제는 인슐린과 같은 산성 pH에서 용해성이 강하더라도 산성 pH에서 방출되지 않는다.

본원에서 "변형된 무-용매제" 방법으로 지칭되는 또 다른 구현예에서, 치료제 및 중합체는 치료제를 제제화하기에 적합한 제1 수성 매질에 첨가하고, 및 완충제, 예컨대 아세테이트, 숙시네이트, 시트레이트, 히스티딘, 포스페이트, 트리스 등, 또는 염기, 예컨대 수산화 나트륨을 함유하고 pH가 약 6.5인 제2 수성 매질을 제1 수성 매질에 첨가하여 pH를 5.0 초과로 상승시키고 제3 수성 매질을 형성한다. 이어서, 제3 수성 매질을 동결건조시킨다. 나노입자는 동결건조 공정 전에 형성되며, 동결건조된 물질의 재구성 후에 여전히 존재한다. 이렇게 형성된 나노입자는 용해되지 않거나 해리되지 않을 것이며, 약제가 산성 pH에서 매우 가용성이라 할지라도, 위장 환경의 산성 pH에서 치료제가 입자로부터 방출되지 않을 것이다. 동결건조된 나노입자는 경구 투여용 현탁액, 캡슐 또는 정제 투여 형태로 제제화될 수 있다.

상기 무-용매 방법의 바람직한 구현예에서, 수성 매질 중 치료제의 농도는 약 0.05% 내지 약 1.0% w/v, 보다 바람직하게는 약 0.1% 내지 약 0.3% w/v이다. 상기 무-용매 방법의 바람직한 구현예에서, 수성 매질 중 중합체의 농도는 약 0.5% 내지 약 10% w/v, 보다 바람직하게는 약 1.0% 내지 약 3.0% w/v이다.

본 발명의 또 다른 양태는 치료제의 경구 투여가능한 제제를 제조하기 위한 용매-기반 방법이다. 상기 방법은 유기 용매와 같은 수-혼화성 비-수성 용매에 용해된 pH-민감성 중합체를 함유하는 수성 매질 약 2~10 용적에 치료제를 함유하는 수성 매질 1용적을 첨가하여, 치료제 및 pH-민감성 중합체가 치료제를 함유하는 나노입자 또는 미세입자를 형성하는 단계를 포함한다. 이어서, 현탁액을 원심분리하고, 침전된 나노입자 또는 미세입자를 다른 수성 매질에서 저장 또는 재현탁시키기 위해 수집하였다.

용매-기반 방법의 바람직한 구현예에서, 수용액 중의 치료제의 농도는 약 0.05% 내지 약 1.0% w/v, 보다 바람직하게는 약 0.1% 내지 약 0.3% w/v이다. 바람직한 구현예에서, 수용액 중의 중합체 농도는 약 0.5% w/v 내지 약 10% w/v, 및 보다 바람직하게는 약 1.0% w/v 내지 약 3.0% w/v이다.

용매-기반 방법에서, 수-혼화성 용매는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 임의의 극성 유기 용매, 예컨대 선형, 분지형 또는 환형 알코올일 수 있거나, 또는 적어도 하나의 케톤, 디케톤, 불포화 케톤 또는 사이클로케톤을 함유할 수 있다. 바람직한 구현예에서, 용매는 에탄올이다.

본 발명의 또 다른 양태는 질환 또는 의학적 병태를 치료하거나, 질환 또는 의학적 병태를 치료하는 것을 돕는 방법이다. 상기 방법은 본 발명에 따른 나노입자 제제를 함유하는 약제학적 조성물과 같은 조성물을 이를 필요로 하는 대상체에게 경구 투여하는 단계를 포함한다. 상기 제제는 상기 질환의 치료를 보조하는 치료제를 포함한다. 바람직하게는, 치료제는 단독으로 또는 통상적인 경구 약학 제제를 사용하여 경구 투여되는 경우 분해되거나 불충분하게 흡수되는 것이다. 대상체는 인간과 같은 포유동물일 수 있다.

일부 구현예에서, 치료제는 인슐린이고, 본 발명의 인슐린-함유 조성물은 유아, 소아 또는 청소년에서 당뇨병, 인슐린 결핍에 관련된 대사 증후군 또는 당뇨병성 케톤산증을 치료하기 위해 경구 투여된다. 당뇨병은 유형 1 또는 유형 2일 수 있으며, 대상체는 인슐린 투여가 필요한 포유동물 또는 인간일 수 있다. 본 발명의 조성물의 경구 투여는 대상체의 통상적인 인슐린 요법(예를 들어, 비경구로 투여된 인슐린)의 전부 또는 일부를 대체할 수 있다.

다른 구현예에서, 치료제는 항종양 항체(즉, 임의의 메카니즘에 의해 종양 세포의 사멸을 유도하는 항체)이고, 대상체에게 투여되어 대상체의 암을 치료한다. 항종양 항체는 항-EGFR(예를 들어, 세툭시맙), 항-Her2(예를 들어, 트라스투주맙), 항-RSV(예를 들어, 팔리비주맙), 항-인터루킨(예를 들어, 토실리주맙)을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 암은 하나 이상의 항체로 치료하기 쉬운 임의의 암, 예컨대, 유방암, 대장암 또는 두경부암일 수 있다.

또 다른 구현예에서, 치료제는 항-염증 항체이고 질환은 염증성 질환이다. 항-염증 항체는 종양 괴사 인자(TNF)에 대한 항체 및 인터루킨-6(IL-6) 수용체 길항제를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 염증성 질환으로는 크론 병, 류마티스 관절염, 다발성 청소년 특발성 관절염 및 전신성 청소년 특발성 관절염이 포함되지만, 이에 한정되지는 않는다.

이 방법에 의해 형성된 나노입자 또는 미세입자는 환제, 정제, 캡슐, 음료, 액체 현탁액 또는 동결건조된 분말을 포함하는 임의의 투여 형태로 사용될 수 있다. 상기 조성물은 경구, 흡입, 협측, 설하, 코, 좌약 또는 비경구를 포함하는 임의의 투여 경로에 의해 사용될 수 있다. 바람직하게는, 제제는 경장 투여용이고, 더욱 바람직하게는 경구 투여용이다.

"제제" 및 "조성물"이라는 용어는 본 명세서에서 상호교환적으로 사용된다.

실시예

실시예 1. 재료 및 방법.

금식 상태 모사 위액(FaSSGF). 인간 FaSSGF는 Biorelevant(런던, 영국)로부터 입수하였다. 그것은 0.08 mM 나트륨 타우로콜레이트, 0.02 mM 레시틴, 34.2 mM 염화나트륨 및 25.1 mM 염산을 함유하였다. 용액의 pH는 1.6이었다.

금식 상태 모사 장액(FaSSIF). 인간 FaSSIF는 Biorelevant(런던, 영국)로부터 입수하였다. 그것은 3 mM 나트륨 타우로콜레이트, 0.75 mM 레시틴, 105.9 mM 염화나트륨, 28.4 mM 제1인산나트륨 및 8.7 mM 수산화나트륨을 함유하였다. 용액의 pH는 6.5이었다.

무-용매 방법. 치료제를 용해시키고, 치료제가 용해가능한 산성 수성 매질에 pH-민감성 중합체를 현탁시켰다. 이어서, 3 mM 나트륨 타우로콜레이트, 0.75 mM 포스파티딜콜린, 106 mM 염화나트륨 및 28 mM 인산 나트륨을 함유하는 용액을 첨가하여 pH를 5.5 이상으로 상승시키거나, 또는 아세테이트, 숙시네이트, 시트레이트, 히스티딘, 인산염, 트리스와 같은 완충제를 사용하여 pH를 5.0 초과로 상승시키거나, NaOH에 의해 pH를 6.5로 조정하였다. pH 6.5에서, 중합체의 나노입자가 존재하였다. 이어서, pH를 HCl에 의해 4.0 미만으로 낮추어, 치료제를 입자와 강하게 결합시켰다. 임의로, 이후에 상기 현탁액을 동결건조시켰다.

변경된 무-용매 방법. 고 분자량 치료제 및 pH-민감성 중합체를 수성 매질에서 혼합하고, 여기에 pH 6.5의 용액을 연속적으로 첨가하여, 결합된 치료제와 함께 나노입자를 형성시킨 다음, 현탁액을 동결건조시켰다. 이어서, 동결건조된 샘플을 적절한 수용액 또는 완충액으로 재구성하였다.

용매-기반 방법. pH-민감성 중합체를 100% 에탄올에 용해시켜 용액 중 약 1% 내지 약 5%의 최종 농도를 달성하였다. 그 다음, 수용액 중의 치료제 1용적을 중합체를 함유하는 2~10 용적의 유기 용액에 첨가하였다. 그 후 용액을 원심분리하여, 침전된 나노입자를 수집하였다.

변경된 용매-기반 방법. pH-민감성 중합체를 100% 에탄올에 용해시켜 용액 중 약 1% 내지 약 5%의 최종 농도를 달성하였다. 약제가 용해되는 산성 pH(약 pH 4.0 이하)에서 수용액 중의 치료제 1 용적을 취하여 pH를 약 5.0 이상으로 상승시켜 치료제를 침전시켰다. 이어서, 이렇게 조제된 치료제를 중합체를 함유하는 2 내지 10 용적의 유기 용액에 첨가하면, 중합체는 침강된 치료제와 결합하게 된다. 그 후, 용액을 원심분리하고, 중합체 및 치료제를 함유하는 나노입자를 수집하였다.

인슐린 효소-결합 면역흡착 분석법(ELISA). 인슐린의 검출 및 정량은 인간 이소-인슐린 인스턴트 ELISA 키트(Affymetrix/eBioscience Inc., San Diego, CA, USA)를 사용하여 수행하였다. 분석하기 전에 샘플을 100,000배 희석하고, 키트 프로토콜에서 권장하는 대로 추가로 연속 희석시켰다.

인슐린 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC). 인슐린의 검출 및 정량은 Agilent Zorbax C8 컬럼을 사용하여 HPLC로 수행하였다. 사용된 용매는 아세토니트릴:물:트리플루오로아세트산이고, 용출된 인슐린 피크는 280 nm에서의 흡광도로서 모니터링하였다. 용출 프로파일은 하기 표 1에 제시된 바와 같다.

시간(분)	물%	아세토니트릴%	TFA%
0	55	35	10
3.75	25	65	10
6.25	15	75	10
7.5	0	90	10
9.75	0	90	10
10.0	55	35	10
12.0	55	35	10

동결건조. 동결건조를 위해, 용액의 분취액을 -50℃에서 2시간 동안 동결시킨 후 75 mTorr의 압력에서 1℃의 상승 속도로 20℃로 가열하였다. 샘플과 접촉하는 피라니 게이지가 75 mTorr 이하가 될 때까지 동결건조를 수행하였다.

인슐린 나노입자 제제. 표 2는 치료제로서 인슐린 및 pH-민감성 중합체로서 EUDRAGIT L 100을 함유하도록 제조된 다양한 나노입자 제제의 조성물을 나타낸다. 제제는 하기 실시예에서 더 논의된다.

실시예 2. 동결건조된 인슐린 나노입자의 용해도.

인슐린 제제 1의 조성은 표 2에 기재되어 있다. 제제를 동결건조시키고, 동결건조된 분말 10 mg(인슐린 1 mg 함유)을 1 mL의 pH 6.5 완충액으로 재구성하여 나노입자를 형성시켰다. 그런 다음 1 N HCl 100 μL를 용액에 첨가하여 중합체(EUDRAGIT L 100)와 인슐린을 함유하는 입자를 침전시켰다. 원심분리 후 상층액을 HPLC 분석한 결과, 인슐린이 HCl에 잘 용해되었지만 인슐린이 전혀 나타나지 않았으며, 이는 인슐린이 입자와 강하게 결합되어 있음을 입증하였다. 그럼에도 불구하고 원심분리 후 침전물을 pH 7.2의 PBS에 용해시켰을 때, 이전에 침전된 중합체가 현탁되어, RP-HPLC 분석에 근거한 PBS에서 가용화 또는 현탁된 형태로 인슐린(1mg)을 완전히 회수할 수 있었다.

실시예 3. 인슐린 나노입자의 크기 분포 및 용해도.

제제 2의 2개의 5-ml 샘플을 pH 2.5로 조정하여, 미세입자 침전을 야기하였다. 다음에 샘플을 3000 rpm으로 원심분리하여 입자를 침전시켰다. 상등액을 HPLC로 분석 하였으며, 이는 인슐린을 나타내지 않았으며, 인슐린과 침전된 입자의 강한 결합을 나타낸다. 각 샘플의 펠렛에 5 ㎖의 FaSSIF 또는 FaSSGF를 첨가하여 입자를 pH 6.5(FaSSIF) 또는 pH 2.0 미만(FaSSGF)에서 재현탁시켰다. 인슐린 방출 프로파일을 모니터링하고, 데이터를 도 4에 나타내었다. 데이터는 인슐린은 FaSSIF(pH 6.5)를 방출하지만 FaSSGF(산성 pH)에서는 거의 방출되지 않음을 나타낸다. 재현탁된 입자의 크기는 Zetasizer(Malvern Instruments, 맬버른, 영국) 및 제조사가 제공한 소프트웨어를 사용하여 분석하였다. 재현탁된 입자의 Z 평균 직경은 20.76 nm였다.

실시예 4. 산성 및 중성 pH에서 인슐린 나노입자의 HPLC 분석.

제제 3은 EUDRAGIT S-100을 중합체로서 사용하여 무-용매 방법으로 제조하였다. 용액의 pH가 3.5로 낮아지면, 입자는 용해되지 않았다. 입자가 pH 7.2의 PBS로 옮겨지면, 침전된 입자가 완전히 현탁되거나 용해되어, PBS에서 인슐린이 완전히 회수되었다.

실시예 5. 오렌지 주스에서 동결건조된 제제의 재구성.

제제 4는 무-용매 방법에 따라 제조되었다. 인슐린이 산성 pH에서 매우 가용성이지만 pH가 3.5로 낮아질 때 입자는 용해되지 않았다. 입자를 원심분리에 의해 침전시키고, 침전물을 pH 7.2의 PBS에 용해시키고, RP-HPLC 분석에 기초하여 인슐린 함량을 완전하게 회수하였다. 침전물은 또한 상업적으로 판매되는 오렌지 주스에서 재구성되었고, 오렌지 주스를 분석한 결과 액체에 인슐린이 전혀 없는 것으로 나타났다. 그러나, pH를 6.0으로 조정하면, 상등액 중에 인슐린-함유 입자가 잔류하였다. 이 결과는 오렌지 주스 또는 다른 과일 쥬스 또는 산성 음료로 재구성된 제제가 당뇨병 환자를 위한 소아용 제제로 사용될 수 있음을 시사한다.

실시예 6. 점막접착성 중합체를 함유하는 인슐린 나노입자 제제.

제제 5는 무-용매 방법에 따라 제조되었다. 그 후, 제제를 3-mL 플린트 유리 바이알로 1.2 mL 분취액으로 나누고 동결건조시켰다. 인슐린으로 포집된 중합체가 pH 5.9에서 용해되므로, HPLC 분석은 재구성된 동결건조된 분말이 인슐린을 완전히 방출한다는 것을 보여 주었다.

점막접착성 중합체 폴록사머를 함유하는 제제 6을 변형된 무-용매 방법으로 제조하였다. pH를 3.5로 조정하였다. 그 후, 제제를 3-mL 플린트 유리 바이알로 1.2 mL 분취액으로 나누고 동결건조시켰다. 인슐린으로 포집된 중합체가 pH 3.5에서 용해되지 않으므로, HPLC 분석은 재구성된 동결건조된 분말이 인슐린을 방출하지 않음을 보여 주었다.

점막접착성 중합체 폴록사머를 함유하는 제제 7을 무-용매 방법으로 제조하였다. 그 후, 제제를 3-mL 플린트 유리 바이알로 1.2 mL 분취액으로 나누고 동결건조시켰다. 인슐린으로 포집된 중합체가 pH 5.9에서 용해되므로 HPLC 분석은 재구성된 동결건조된 분말이 인슐린을 완전히 방출한다는 것을 보여 주었다.

점막접착성 중합체 알긴산 염, 하이프로멜로스 및 폴록사머를 함유하는 제제 8을 변형된 무-용매 나노입자 형성 방법으로 제조하였다. 그 후, 제제를 3-mL 플린트 유리 바이알로 1.2 mL 분취액으로 나누고 동결건조시켰다. 최종 pH는 5.9이었다. 인슐린으로 포집된 중합체가 pH 5.9에서 용해되므로 HPLC 분석은 재구성된 동결건조된 분말이 인슐린을 완전히 방출한다는 것을 보여 주었다.

실시예 7. 지방산 투과성 증진제를 함유하는 나노입자의 크기.

투과성 증진제로서 카프릴 산을 함유하는 제제 9는 수성 산성 용액에 인슐린 및 EUDRAGIT를 첨가한 다음 NaOH를 첨가한 후 pH 6.5 완충액을 첨가하여 제조하였다. 이 용액에, 투과성 증진제 카프릴 산을 첨가하고, 제제의 pH를 5.6으로 조정하였다. 제제의 평균 입자 크기는 23 nm이었다. 제제의 1 mL 분취액을 20 mL 바이알에 분배하고 동결건조시켰다. 인슐린으로 포집된 중합체가 pH 5.6에서 가용성이므로 HPLC 분석은 재구성된 동결건조된 분말이 인슐린을 완전히 방출한다는 것을 보여 주었다.

투과성 증진제로서 올레산을 함유하는 제제 10은 안슐린 및 Eudragit을 수용성 산성 용액에 첨가한 다음 NaOH를 첨가한 다음 pH 6.5의 완충액을 첨가하여 제조하였다. 이 용액에 투과성 증진제 올레산을 첨가하고 제제의 pH를 5.6에 도달시켰다. 제제의 입자 크기는 18.6 nm였다. 제제의 1 mL 분취액을 20 mL 바이알에 분배하고 동결건조시켰다. 인슐린으로 포집된 중합체가 pH 5.9에서 용해되므로 HPLC 분석은 재구성된 동결건조된 분말이 인슐린을 완전히 방출한다는 것을 보여 주었다.

실시예 8. FaSSIF 또는 FaSSGF로 재구성된 동결건조된 나노입자 제제로부터의 인슐린 방출.

제제 11은 DLS로 측정한 18.28 nm의 평균 입자 크기를 가졌다. 1 ml의 샘플을 2개의 20ml 바이알에 분배하고 동결건조시켰다. 하나의 바이알을 FaSSGF로 재구성하고, pH를 2.0 미만으로 조정하였다. 두 번째 바이알은 pH 6.5에서 FaSSIF로 재구성되었다. 인슐린 방출 프로파일은 24시간 동안 인슐린-특이적 ELISA를 사용하여 모니터링하였다. 각 시점에서, 샘플을 10,000 rpm에서 5분간 원심분리하고 상등액을 ELISA에 의해 이의 인슐린 양을 측정하였다. 도 5에 도시된 방출 프로파일은 인슐린이 pH 6.5에서만 상등액으로 방출되고 2.0 미만의 산성 pH에서는 방출되지 않음을 나타내었다.

점막접착성 중합체 HPMC를 함유하는 제제 12는 DLS로 측정한 바와 같이 평균 입자 크기가 23.11 nm였다. 1 ml 분취액을 2개의 20 mL 바이알에 분배하고 동결건조시켰다. 하나의 바이알을 FaSSGF로 재구성하고, pH를 2.0 미만으로 조정하였다. 두 번째 바이알은 pH 6.5에서 FaSSIF로 재구성하였다. 인슐린 방출 프로파일을 24시간 동안 모니터링하였다. 각 시점에서, 샘플을 10,000 rpm에서 5분간 원심분리하고 상등액을 HPLC 및 ELISA를 사용하여 이의 인슐린 함량에 대해 분석하였다. 도 6 및 도 7은 두 가지 상이한 방법에 의해 결정된 방출 프로파일을 도시한다. HPLC와 ELISA는 모두 인슐린이 pH 6.5에서만 상등액으로 방출되고, 점막접착성 중합체의 나노입자에 포함되어 2.0 미만의 산성 pH에서는 방출하지 않았다는 것을 보여준다.

점막접착성 중합체 알기네이트를 함유하는 제제 13은 DLS로 측정한 바와 같이 평균 입자 크기가 18.79 nm였다(도 8). 1 ml 분취액을 2개의 20 mL 바이알에 분배하고 동결건조시켰다. 하나의 바이알을 FaSSGF로 재구성하고, pH를 2.0 미만으로 조정하였다. 두 번째 바이알은 pH 6.5에서 FaSSIF로 재구성되었다. 인슐린 방출 프로파일을 ELISA에 의해 24시간 동안 모니터링하였다. 각 시점에서 샘플을 10,000 rpm에서 5분간 원심분리하고 상등액을 이의 인슐린 함량에 대해 분석하였다. 도 9는 방출 프로파일을 도시한다. 인슐린은 pH 6.5에서만 상등액으로 방출되었고, 나노입자에서 알기네이트를 포함하여 2.0 미만의 산성 pH에서는 방출되지 않았다.

점막접착성 중합체 키토산을 함유하는 제제 14는 DLS로 측정한 바와 같이 평균 입자 크기가 1577 nm였다. 큰 입자 크기는 pH 6.5에서 키토산의 불용성으로 인한 것일 수 있다. 1 ml 분취액을 2개의 20 mL 바이알에 분배하고 동결건조시켰다. 하나의 바이알을 FaSSGF로 재구성하고, pH를 2.0 미만으로 조정하였다. 두 번째 바이알은 pH 6.5에서 FaSSIF로 재구성되었다. 인슐린 방출 프로파일을 24시간 동안 모니터링하였다. 각 시점에서, 샘플을 10,000 rpm에서 5분간 원심분리하고, 상등액을 ELISA 및 HPLC 모두에 의해 이의 인슐린 함량에 대해 분석하였다. 도 10 및 11은 두 가지 방법 모두에 대한 방출 프로파일을 도시한다. 인슐린은 pH 6.5에서만 상등액으로 방출되었고, 나노입자에 키토산이 포함되어 2.0 미만의 산성 pH에서 방출되지 않았다.

투과성 증진제로서 카프릴 산을 함유하는 제제 15는 DLS로 측정한 바와 같이 평균 입자 크기가 23.67 nm였다. 1 ml 분취액을 2개의 20 mL 바이알에 분배하고 동결건조시켰다. 하나의 바이알을 FaSSGF로 재구성하고, pH를 2.0 미만으로 조정하였다. 두 번째 바이알은 pH 6.5에서 FaSSIF로 재구성되었다. 인슐린 방출 프로파일을 24시간 동안 모니터링하였다. 각 시점에서, 샘플을 10,000 rpm에서 5분간 원심분리하고, 상등액을 ELISA 및 HPLC에 의해 이의 인슐린 함량에 대해 분석하였다. 도 12 및 도 13은 방출 프로파일을 도시한다. 인슐린은 pH 6.5에서만 상등액으로 방출되고, 카프릴 산 나노입자에 포함되어 2.0 미만의 산성 pH에서는 방출되지 않았다.

투과성 증진제로서 올레산을 함유하는 제제 16은 DLS로 측정한 바와 같이 평균 입자 크기가 18.55 nm였다(도 14). 1 ml 분취액을 2개의 20 mL 바이알에 분배하고 동결건조시켰다. 하나의 바이알을 FaSSGF로 재구성하고, pH를 2.0 미만으로 조정하였다. 두 번째 바이알은 pH 6.5에서 FaSSIF로 재구성되었다. 인슐린 방출 프로파일을 24시간 동안 모니터링하였다. 각 시점에서, 샘플을 10,000 rpm에서 5분간 원심분리하고, 상등액을 ELISA 및 HPLC에 의해 이의 인슐린 함량에 대해 분석하였다. 도 15 및 도 16은 방출 프로파일을 도시한다. 인슐린은 pH 6.5에서만 상등액으로 방출되었고, 올레산 나노입자에 포함되어 2.0 미만의 산성 pH에서는 방출되지 않았다.

실시예 9. 경구용 인슐린 제제에 의한 당뇨병 치료

용매-기반 방법에 의해 제조된 제제의 효능을 2형 당뇨병을 앓고 있고 밤에 메트포르민 100 mg 및 인슐린 42 단위의 용량을 매일 복용하는 인간 대상체에 대해 시험하였다. 이 투약 프로토콜은 양성 대조군으로 간주되었다. 음성 대조군의 경우 약물 치료는 하루 동안 중단되었다.

나노입자 제제는 하기와 같이 제조하였다. 212 ㎎의 인슐린을 150 ㎖ 비이커에서 칭량하고, 0.01 N HCl 5 mL를 첨가하여 인슐린을 용해시켰다. 이어서, 에탄올 중 1.027 g의 EUDRAGIT L 100을 첨가한 다음, 105 mL의 pH 6.5 완충액을 첨가하였다. 혼합물의 pH는 5.71이었으며; 이어서 (제제 16을 생성하기 위해) 5 N NaOH를 사용하여 pH 5.95로, 또는 (제제 17을 생성하기 위해) HCl을 사용하여 pH 3.3으로 조정하였다. 16 mL의 각 제제를 6개의 50-mL 바이알에 넣고 고무 마개로 부분적으로 막아 동결건조시켰다. 동결건조의 완료는 피라니 게이지가 샘플과 접촉하여 측정한 압력이 선반 셋트 압력에 도달한 때로 간주되었다(도 17 및 도 18). 이어서, 제제를 주사용 수 15 mL로 재구성하여 최종 농도 2 mg/ml를 수득하였다. 인슐린 2 mg/mL를 함유하는 이 제제 15 mL를 대상체에게 경구 투여하였고, 제제는 1일 1회 투여하였다. 모든 약물은 식사 직후에 복용했다. 혈당 수치는 식사 2시간 후에 OneTouch Ultra® 시험 스트립을 구비한 OneTouch Ultra® 혈당 측정기(LifeScan, Inc.)를 사용하여 측정하였다. 첫 번째 판독은 시간 0으로 간주되었다. 데이터는 메트포르민 및 인슐린(양성 대조군)의 투여 후에 혈당증이 꾸준히 감소했지만 약물 투여가 없는 경우에는 혈당 수치가 200 mg/dl 초과(음성 대조군)임을 나타냈다. 실험 데이터는 제제 17(pH 5.9) 또는 제제 18(pH 3.5)의 경구 투여가 식후 혈당증을 감소시킬 수 있음을 보여주었다. 약 2시간에 시작하여 혈당 수치는 정상 혈당 수준(약 100 mg/dl)으로 꾸준히 감소했다(도 19).

실시예 10. 경구 인슐린 제제에 의한 혈당의 조절.

개에서의 혈당 반응을 EUDRAGIT L100-인슐린(제제 16)의 단일 경구 투여량과 상용 HUMULIN R 인슐린(Lilly, 미국)의 단일 피하 주사의 것과 비교하기 위한 실험을 수행하였다.

비-자연성 암컷 비글 개 3마리에게 제2일 경구 섭식에 의한 USP 주사용 멸균수중 제제 16의 단일 2-mg/kg 투여량 및 4일째의 피하 주사에 의한 단일 0.5 U/kg 용량의 HUMULIN R 인슐린을 투여하였다. 혈당 수치는 1일째 급식 직전, 음식물 제거 직후 및 음식물 제거 후 1, 2, 3, 4, 6시간에 측정하였다. 2일째 및 4일째에, 급식 직전, 음식물 제거 직후 및 투여 전, 및 투여 후 1, 2, 3, 4, 6 및 24시간(급식 전)에 혈당치를 측정하였다. 동물은 5일째에 연구 데이터 수집이 완료된 후 다시 사육실로 돌려보낸다. 연구 설계는 표 3에 제시되어 있다. 사망률은 없고 실험용품-관련 임상 관찰이나 부작용은 개에 기록되어 있지 않았다. 그 결과를 도 20에 나타낸다.

경구용 인슐린 제제의 경구 투여 후 3 마리의 개의 혈당증은 투여 6시간 후에 대조군 혈당 수준의 80~98% 범위였다. 대조적으로, HUMULIN의 피하 투여는 80~134%의 대조군 혈당 수준을 초래하였으며, 따라서 HUMULIN의 피하 투여와 비교하여 나노입자 인슐린 제제의 경구 투여 후 연장된 저 혈당증 유지를 시사한다. 제제 16의 경구 투여는 투여 후 2시간 이내에 3마리의 개 중 2마리에 대한 정상화된 혈당 수치를 나타냈다. HUMULIN의 투여는 투여 후 1시간 이내에 혈당증을 낮추었지만, 1일(무-투여) 값과 비교할 때 투여 후 3~6시간(대조군 값의 120% 내지 174%)에 높은 혈당을 나타냈다. 이러한 관찰은 나노입자-인슐린 제제의 경구 투여가 분비 후 체내에서 내인성 인슐린의 효과를 더 잘 모방하여, 보다 우수한 글루코스 항상성을 제공함을 시사한다. 전반적으로, HUMULIN의 피하 투여 후보다 제제 16의 경구 투여 후 혈당 수치가 보다 낮아지고 안정적이었다(변동이 덜함).

개 인슐린 연구의 디자인

개 마리수	일	인슐린 제제	투여 경로	인슐린 용량	인슐린 농도	용량 용적 (mL/kg)
3	2	제제 16	경구 섭식	2　mg/kg	2　mg/mL	1
	4	HUMULIN R 인슐린	피하 주사	0.5　단위/kg	100　단위/mL	0.005

실시예 11. 무-용매 방법에 의한 항-EGFL 항체 경구 제제의 제조.

ERBITUX(세툭시맙)는 두경부암 및 대장암의 치료에 사용되는 상피 성장 인자 수용체(EGFR) 길항제이다. 권장 초기 용량은 120분 정맥 주입(최대 주입 속도 10 mg/분)으로 400 mg/m² 투여이다. 세툭시맙은 8.48 mg/mL의 염화나트륨, 1.88 mg/mL의 인산나트륨 이염기 7수화물, 0.41 mg/ml의 인산 나트륨 일염기 일수화물 및 주사용 수 USP를 함유한 5 mg/mL 용액으로 시판된다. 이 투약 형태의 세툭시맙 400 μL를 10mL 바이알에 20 mg EUDRAGIT L 100에 첨가하고, 2 mL의 pH 6.5 완충액을 첨가했다(표 4).

이 용액을 1.2 mL 샘플에 분취하여 10 mL 바이알에 넣고 동결건조시켰다. 하나의 샘플을 1 mL의 FaSSGF로 재구성하고 두 번째 샘플을 1 mL의 FaSSIF로 재구성했다. 120 μL 샘플을 0, 1, 2, 4, 8 및 24시간에 취하여 1.5 mL 원심 튜브에 넣고 10,000 rpm으로 5분간 원심분리했다. 40 μL의 각 샘플의 상등액을 크기-배제 크로마토그래피-HPLC 분석을 위해 주입하였다. SEC-HPLC는 Tosohaas G3000SWXL 컬럼을 사용하여 수행하였다. 방출 프로파일은 세툭시맙이 FaSSGF(산성 pH)에서 상등액으로 방출되지 않았지만, FaSSIF(pH 6.5)에서 상등액으로 방출되었음을 나타낸다(도 21). 24시간 FaSSGF 샘플의 원심분리 후, 펠릿을 pH 7.4에서 1 mL의 PBS로 재구성하여 항체를 상등액에 방출시켰다.

ERBITUX(세툭시맙)의 조성(1 mL, 최종 pH 6.5)

성분	농도/양
나트륨 타우로콜레이트	2.5 mM
레시틴	0.6 mM
인산이수소나트륨	23.6 mM
염화나트륨	88.2 mM
수산화나트륨	7.2 mM
EUDRAGIT L 100	10 mg
ERBITUX	1 mg
염화나트륨	1.4 mM
인산나트륨 이염기 7수화물	0.3 mM

실시예 12. 무-용매 방법에 의한 항-Her-2 항체 경구 제제의 제조.

HERCEPTIN(트라스투주맙)은 유방암의 보조 치료제로 사용된다. 트라스투주맙은 정맥 투여를 위해 멸균된, 흰색에서 옅은 황색의, 무-방부제 동결건조된 분말이다. 트라스투주맙의 각각의 상업용 다용도 바이알에는 동결건조된 형태로 440 mg 트라스투주맙, 400 mg α,α-트레할로스 이수화물, 9.9 mg L-히스티딘 HCl, 6.4 mg L-히스티딘 및 1.8 mg 폴리소르베이트 20, USP가 포함되어있다. 주사용 수 20 mL로 재구성하여 약 6.0의 pH에서 21 mg/mL의 트라스투주맙을 함유한 용액을 얻었다. 이 연구를 위해, 200 μL의 상용 투약 형태의 트라스투주맙을 10 mL 바이알의 70 mg EUDRAGIT L 100에 첨가했다. 이 용액에 7.5 mL의 pH 6.5 완충액을 첨가하였다. 그런 다음, 용액의 1.45 mL 분취액을 10 mL 바이알에 넣고 동결건조시켰다. 하나의 샘플을 pH 2.1에서 1 ㎖의 FaSSGF로 재구성하였고, 두 번째 샘플을 pH 6.5에서 FaSSIF로 재구성하였다. 120 μL 샘플을 0, 1, 2, 4, 8 및 24시간에 취하여 1.5 mL 원심 튜브에 넣고, 10,000 rpm으로 5분간 원심분리했다. 회수된 트라스투주맙의 활성을 기능적 ELISA 분석으로 평가하였다. 이를 위해, FaSSGF(pH 1.5~2) 또는 FaSSIF(pH 6.5)로 재구성한 후, 트라스투주맙 제제 완충액의 완충 용량으로 인해 최종 pH가 각각 pH 1.5 및 6.5로 조정되었다. 샘플을 ELISA 분석 완충액으로 20,000배 희석시켰다. 그런 다음 Human IgG total Ready-Set-Go!® 키트(Affymetrix/eBioscience Inc., San Diego, CA, 미국)를 사용하여 트라스투주맙의 검출 및 정량화를 수행했다. 24시간 후에도 산성 pH에서 상등액으로의 트라스트주맙의 방출이 관찰되지 않았다. 그러나, pH 6.5에서, 대부분의 항체는 1시간 내에 상등액으로 방출되었다(도 22).

HERCEPTIN(트라스투주맙)의 조성(1 mL, 최종 pH 6.5).

성분	농도/양
나트륨 타우로콜레이트	2.9 mM
레시틴	0.7 mM
인산 이수소나트륨	27.6 mM
염화나트륨	103.1 mM
수산화나트륨	8.5 mM
EUDRAGIT L 100	10 mg
HERCEPTIN	1 mg
트레할로스	0.519 mM
히스티딘 HCl	0.013 mM
히스티딘	0.008 mM
폴리소르베이트 20	0.002 mM

실시예 13. 무-용매 방법에 의한 항-RSV 항체 경구 제제의 제조.

SYNAGIS(팔리비주맙)는 재조합 DNA 기술에 의해 생산된 인간화 단클론 항체(IgG1k)로, 호흡기세포 바이러스(RSV)의 F 단백질의 A 항원 부위의 에피토프로 향한다. 팔리비주맙 액제의 각 100 mg 단일-용량 바이알에는 팔리비주맙 100 mg, 히스티딘 3.9 mg, 글리신 0.1 mg 및 염화물 0.5 mg이 함유되어 있으며, 용량 1 mL, pH는 약 6.0이다. 투여 형태는 근육내 주사이다. 팔리비주맙 98 μL를 10 mL 바이알 중의 98 mg EUDRAGIT L 100에 첨가하였다. 이 용액에 9.8 mL의 pH 6.5 완충액을 첨가하였다. 그런 다음, 2개의 1.1 mL 샘플을 10 mL 바이알에 넣고 동결건조시켰다. 하나의 샘플을 1 mL의 FaSSGF(pH 2.1)로 재구성하고, 두 번째 샘플을 1 mL의 FaSSIF(pH 6.5)로 재구성하였다. 120 μL 샘플을 0, 1, 2, 4, 8 및 24시간에 취하여 1.5 mL 원심 튜브에 넣고, 10,000 rpm으로 5분간 원심분리했다. Tosohaas G3000SWXL 컬럼을 사용하여 수행된 SEC-HPLC 분석을 위해 각 샘플의 상등액 40 μL를 주입하였다. 24시간 후에도 산성 pH에서 트라스투주맙의 방출이 관찰되지 않았다. 그러나, pH 6.5에서 FaSSIF에서 이 항체의 완전한 방출이 관찰되었다. 24시간 FaSSGF 샘플의 원심분리 후, 펠렛을 pH 7.4에서 1 mL의 PBS로 재구성하였다. 팔리비주맙은 산성 배지에서 24시간 동안 방치한 후에도 용액이 중성 pH에 도달했을 때만 방출되었다(도 23). SEC 데이터 외에, 항체 활성은 기능적 ELISA 분석으로 평가되었다. 이를 위해, FaSSGF 또는 FaSSIF로 재구성한 후, 최종 pH를 pH 1.5 및 6.5로 각각 조정하였다. 샘플을 ELISA 분석 완충액으로 20,000배 희석시켰다. 팔리비주맙의 검출 및 정량화는 human IgG total Ready-Set-Go!® 키트(Affymetrix/eBioscience Inc., San Diego, CA, 미국)를 사용하여 진행하였다. 24시간 후에도 산성 pH에서 상등액으로 팔리비주맙이 방출되지 않았다. 그러나, pH 6.5에서, 대부분의 항체가 1시간 내에 상등액으로 방출되었다(도 24).

SYNAGIS(팔리비주맙)의 조성(1 mL, 최종 pH 6.5).

성분	농도/양
나트륨 타우로콜레이트	2.7 mM
레시틴	0.67 mM
인산 이수소나트륨	25.00 mM
염화나트륨	95.00 mM
수산화나트륨	7.9 mM
EUDRAGIT L 100	10 mg
SYNAGIS	1 mg
히스티딘	0.39 mM
글리신	0.01 mM

실시예 14. 무-용매 방법에 의한 항-TNF-항체 경구 제제의 제조.

HUMIRA(아달리무맙)는 류마티스성 관절염, 건선성 관절염, 강직성 척추염, 크론 병 및 플라크 건선 치료에 사용되는 종양 괴사 인자(TNF) 차단제이다. 아달리무맙은 멸균된, 무-방부제 아달리무맙의 피하 투여용 용액으로 제공된다. 의약품은 일회용, 미리 채워진(prefilled) 펜 또는 일회용, 1 mL 미리 채워진 유리 주사기로 제공된다. 펜 안에는 일회용 1 mL 미리 채워진 유리 주사기가 들어 있다. 아달리무맙의 용액은 투명하고 무색이며, pH는 약 5.2이다. 각 주사기는 0.8 mL(40 mg)의 의약품을 담고 있다. 이 복용 형태의 각 0.8 mL는 아달리무맙 40 mg, 염화 나트륨 4.93 mg, 제1인산나트륨 2수화물 0.69 mg, 이염기 인산나트륨 2수화물 1.22 mg, 구연산 나트륨 0.24 mg, 구연산 일수화물 1.04 mg, 만니톨 9.6 mg, 폴리소르베이트 80 0.8 mg, 및 주사용 수 USP를 함유한다. 수산화 나트륨을 필요에 따라 첨가하여 pH를 조정한다. 이 투약 형태는 근육내 주사에 사용된다. 제제를 각각의 제제 완충액으로 1 mg/mL로 희석하였다. 아달리무맙 2 mL를 10 mL 바이알에 있는 20 mg EUDRAGIT L 100에 첨가했다. 이 용액의 1.0 mL 샘플을 10 mL 바이알에 넣고 동결건조시켰다.

하나의 샘플을 1 mL의 FaSSGF(pH 2.1)로 재구성하고, 두 번째 샘플을 1 mL의 FaSSIF(pH 6.5)로 재구성하였다. 120 μL 샘플을 0, 1, 2, 4, 8 및 24시간에 취하여, 1.5 mL 원심 튜브에 넣고, 10,000 rpm으로 5분간 원심분리했다. 상등액을 기능적 ELISA 분석법을 사용하여 TNF에 대한 활성에 대해 분석하였다. 이를 위해 각 샘플을 FaSSGF 또는 FaSSIF로 10,000배 희석하고, 키트 아달리무맙(HUMIRA) ELISA 분석 키트(Eagle Biosciences, Inc., Nashua, NH, 미국)에서 희석 샘플 완충액으로 6배 추가 희석시켰다. 24시간이 지난 후에도 산성 배지에서 상등액으로 아달리무맙이 방출되지 않았다. 그러나, pH 6.5에서, 대부분의 항체는 1시간 내에 상등액으로 방출되었다(도 25).

HUMIRA(아달리무맙)의 조성(1 mL, 최종 pH 6.5).

성분	농도/양
EUDRAGIT L 100	10 mg
HUMIRA	1 mg
염화나트륨	6.2 mM
일염기 인산나트륨	0.9 mM
일염기 인산나트륨 2수화물	1.5 mM
구연산 나트륨	0.24 mg
구연산 1수화물	1.3 mM
만니톨	12.0 mM

실시예 15. 무-용매 방법에 의한 항 IL-6 항체 경구 제제의 제조.

ACTEMRA(토실리주맙)는 류마티스성 관절염, 다발성 청소년 특발성 관절염 및 전신성 청소년 특발성 관절염의 치료용으로 제시된 인터루킨-6(IL-6) 수용체 길항제이다. 0.9 mL의 항체 162 mg을 제공하는 일회용 미리 채워진 유리 주사기로 시판된다. 비활성 성분은 L-아르기닌, L-아르기닌 하이드로클로라이드, L-메티오닌, L-히스티딘, L-히스티딘 하이드로클로라이드 일수화물이다. 이 투약 형태는 피하 주사용이다. 이 연구에서, 제제는 각 제제 완충액으로 2 mg/mL로 희석되었다. 1 mL의 토실리주맙을 10 mL 바이알에 있는 20 mg EUDRAGIT L 100에 첨가한 다음, 1 ml의 pH 6.5 완충액을 첨가했다. pH를 6.8로 조정하였다. 용액의 1.0 mL 샘플을 10 mL 바이알에 넣고 동결건조시켰다.

하나의 샘플을 1 mL의 FaSSGF(pH 2.1)로 재구성하고, 두 번째 샘플을 1 mL의 FaSSIF(pH 6.5)로 재구성하였다. 120 μL 샘플을 0, 1, 2, 4, 8 및 24시간에 취하여 1.5 mL 원심 튜브에 넣고 10,000 rpm으로 5분간 원심분리했다. 회수된 토실리주맙의 활성을 기능적 ELISA 분석으로 평가하였다. 이를 위해, FaSSGF(pH 1.5~2.0) 또는 FaSSIF(pH 6.5)로 재구성한 후, 최종 pH를 pH 1.5 및 6.5로 각각 조정하였다. 샘플을 ELISA 분석 완충액으로 20,000배 희석시켰다. Human IgG total Ready-Set-Go!® 키트(Affymetrix/eBioscience Inc., San Diego, CA, 미국)를 사용하여 토실리주맙의 검출 및 정량화를 수행했다. 24시간 후에도 산성 pH의 상등액에 토실리주맙이 방출되지 않았다. 그러나, pH 6.5에서, 항체의 대부분은 1시간 내에 상등액으로 방출되었다(도 26).

동결건조된 ACTEMRA(토실리주맙)(1mL 조성물)의 조성

성분	농도/양
나트륨 타우로콜레이트	1.5 mM
레시틴	0.375 mM
인산 이수소나트륨	14.18 mM
염화나트륨	52.93 mM
HCl	pH를 6.5로 조정하기 위해
수산화나트륨	4.35 mM
EUDRAGIT L 100	10 mg
ACTEMRA	1 mg
폴리소르베이트-80	0.1 mM
아르기닌	73.3 mM
아르기닌 HCl	10.4 mM
메티오닌	2.2 mM
히스티딘	0.8 mM

실시예 16. 무-용매 방법에 의한 아스코르브산 경구 제제의 제조.

10 mL의 아스코르브산 용액을 다음의 조성을 갖도록 제조하였다:

아스코르브산 1.75g

Eudragit 100 mg

대두 레시틴 1.75 g

2.7 mM 나트륨 타우로콜레이트

0.7 mM 대두 레시틴

28.36 mM 일염기 인산나트륨,

105.85 mM 염화나트륨

pH 6.5까지 1 N NaOH

상기 제제 1 ml를 장내 조건에서 방출 프로파일을 시험하기 위해 100 Kda 컷오프 투석 막을 사용하여 pH에서 100 mL의 FASSIF에 대해 투석하였다. 두 번째 분취량 1 ml를 pH 2.0으로 조정하고, 위장 조건에서 방출 프로파일을 시험하기 위해 pH 1.5에서 100 mL의 FASSGF에 대해 투석하였다. 샘플의 분취액을 상이한 시점에서 취하고, 각각의 FASSIF 또는 FASSGF 용액으로 100배 희석한 후 Molecular Device UV-VIS 분광 광도계를 사용하여 260 nm에서 아스코르브산 함량을 측정하였다. pH 6.5에서 FASSIF에 용해된 아스코르브산을 표준으로 사용하였다. FASSIF 또는 FASSGF를 블랭크로 사용하였다.

데이터(도 27 참조)는 아스코르브 산이 pH 6.5에서만 방출되고 매우 산성인 pH에서는 유의적으로 방출되지 않음을 나타냈다. DLS에 의한 최종 제제의 평균 입자 크기는 34.9 nm였다(도 28). 결과는 제제가 175 mg/mL의 고부하를 제공하는, 비타민 C의 경구 전달에 유용하다는 것을 시사한다. 제제는 쉽게 동결건조가능하며, 현탁액, 정제 또는 캡슐제용 분말로 전달되거나, 소아 제제를 위한 안정한 수성 현탁액으로 전달될 수 있다.

실시예 17. 용매-기반 방법에 의한 소 혈청 알부민-함유 나노입자의 제조.

1 mL의 10 mg/mL 소 혈청 알부민을 에탄올내 10 mL의 1% EUDRAGIT L 100에 희석시켰다. 샘플을 -20℃에서 30분간 보관한 후 3200 rpm으로 원심분리하였다. 펠렛을 밤새 건조시키고, 1 mg/mL의 FaSSGF(pH 1.5~2.0) 또는 FaSSIF(pH 6.5) 중 하나로 재구성하였다. 도 29에 도시된 방출 프로파일은 알부민이 중성 pH(FaSSIF)에서 신속하게 상등액으로 방출되고, 산성 pH(FaSSGF)에서는 알부민이 천천히 방출됨을 나타낸다.

실시예 18. 용매-기반 방법에 의한 인슐린 나노입자의 제조.

인슐린은 산성 pH에서 용해되지만, 중성 pH에서는 용해되지 않는 것으로 알려져 있다. 먼저 인슐린을 0.01 N HCl에 용해시켜 10 mg/mL 인슐린 용액을 제조하였다. 인슐린 용액 0.1 mL를 에탄올내 2% EUDRAGIT L 100 1 mL에 첨가할 때 눈에 띄는 침전이 없었으며, 산성 pH에서 인슐린은 유기 용매의 90%에서도 용해된다. 제제를 0.1 N NaOH로 중화시켰을 때, 인슐린과 EUDRAGIT가 공-침전되었다. 침전물은 약 1110 nm의 Z 평균 입자 크기를 갖는 나노입자를 함유하였다. 샘플을 -20℃에서 30분간 보관한 후 3200 rpm으로 원심분리하였다. 펠렛을 진공 원심분리기를 사용하여 2시간 동안 건조시키고 FaSSGF 및 FaSSIF에서 방출 프로파일에 대해 시험하였다. 도 30에 도시된 데이터는 인슐린이 바람직하게는 중성 pH에서 상등액으로 방출되었음을 나타낸다.

실시예 19. 용매-기반 방법에 의한 인슐린-알긴산-함유 나노입자의 제조.

물 중 2% 알긴산 100 μL를 에탄올 중 1% EUDRAGIT L 100 1 mL에 첨가하고 교반하였다. 인슐린을 0.01 N HCl에 용해시켜 10 mg/mL 인슐린을 제조하였다. 이어서 0.01 N HCl내 10 mg/mL 인슐린 0.1 mL를 에탄올 용액에 첨가하였다. 눈에 띄는 침전이 발생하지 않았다. 그러나, 제제를 0.1 N NaOH로 중화시켰을 때, 인슐린과 EUDRAGIT가 공-침전되었다. 샘플을 -20℃에서 30분간 보관한 후 3200 rpm으로 원심분리하였다. 펠렛을 진공 원심분리기를 사용하여 2시간 동안 건조시키고 FaSSGF 및 FaSSIF에서 인슐린 방출을 시험하였다. 데이터는 도 31에 도시되어 있으며, 인슐린이 중성 pH에서 상등액으로 우선적으로 방출되었음을 나타낸다.

실시예 20. 인슐린과 Eudragit 나노입자의 결합.

인슐린-함유 나노입자는 무-용매법으로 하기와 같이 형성하였다. 하기 조성을 갖는 제제를 제조하였다:

1 mL 20 mg/ml 인슐린 스톡

Eudragit L-100 100 mg

pH 6.5까지 0.2 N NaOH 100 μL

2.7 mM 나트륨 타우로콜레이트

0.7 mM 대두 레시틴

28.36 mM 일염기 인산나트륨

105.85 mM 염화나트륨

제제는 DLS 분석에 기초하여 18 nm의 입자 크기를 가졌다. 1 ml 분취액을 20 mL 바이알에 분배하고 동결건조시켰다. 하나의 바이알을 FASSGF로 재구성하고 pH를 pH 1.6으로 조정하였다. 결과 현탁액이 흐려졌다. 두 번째 바이알을 FASSIF로 재구성하고, 재구성된 용액의 pH는 pH 5.5이다. 생성된 현탁액은 백색의 유백색이었다. 제3 바이알을 FASSIF로 재구성하고 pH를 6.5로 조정하였다. 생성된 현탁액은 맑고 투명했다. 샘플을 분자량 컷오프 50,000 Da의 투석 튜브로 옮겼다. 샘플을 2 mL의 FASSGF pH 1.6, FASSIF pH 5.5, 또는 FASSIF pH 6.5에 대해 투석하고, 투석 튜브로부터의 인슐린 방출을 RP-HPLC에 의해 0, 0.15, 0.30, 1.0, 2.0, 4.0 및 24시간에 모니터링하였다. HPLC 데이터는 인슐린이 24시간 동안 임의의 pH에서 나노입자와 강하게 결합되어 있음을 나타낸다. 24시간 후, FASSIF pH 6.5 샘플을 투석 백 내부로부터 제거하고, RP-HPLC 방법에 의해 인슐린 함량을 시험하였다. 상기 데이터는 투석 백 내의 샘플에 대해 2 mg/mL 인슐린의 완전한 회수가 관찰되었음을 나타냈다.

본 명세서에 사용된 바와 같이, "필수적으로 구성되는"은 청구항의 기본적이고 새로운 특징에 실질적으로 영향을 미치지 않는 재료 또는 단계를 배제하지 않는다. 본 명세서에서 "포함하는"이라는 용어의 기재는, 특히 조성물의 성분 설명 또는 장치의 구성요소 설명에서, "필수적으로 구성되는" 또는 "로 구성되는"과 교환될 수 있다.

본 발명은 특정 바람직한 구현예와 관련하여 기술되었지만, 상기 명세서를 읽은 후에, 본원에 기재된 조성물 및 방법에 대한 다양한 변경, 균등물의 치환 및 다른 변경을 행할 수 있을 것이다.

Claims (30)

1. 치료제의 경구 제제로서, 상기 제제는 50 nm 이하의 평균 입자 크기를 갖는 다수의 나노입자를 포함하고, 상기 나노입자는 pH-민감성 중합체 및 약 10000 달톤 이하의 분자량을 갖는 치료제를 포함하는, 제제.
2. 제1항에 있어서, 상기 나노입자는 필수적으로 상기 pH-민감성 중합체 및 상기 치료제로 구성되는, 제제.
3. 제1항에 있어서, 상기 나노입자는 계면활성제, 지질, 점막접착성 중합체 및 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택된 성분을 추가로 포함하는, 제제.
4. 제1항에 있어서, 상기 제제는 약 5.0 초과의 pH의 수성 매질을 추가로 포함하는, 제제.
5. 제1항에 있어서, 상기 치료제의 5% 미만은 pH가 약 2.0 미만인 수성 매질에 나노입자를 넣은 후 2시간 후 나노입자로부터 방출되는, 제제.
6. 제1항에 있어서, 상기 나노입자는 약 10 nm 내지 약 30 nm의 평균 입자 크기를 갖는, 제제.
7. 제1항에 있어서, 상기 치료제는 펩타이드, 단백질, 핵산, 소분자 약물 또는 이들의 조합인, 제제.
8. 제1항에 있어서, 상기 치료제는 인슐린인, 제제.
9. 제1항에 있어서, 상기 pH-민감성 중합체는 하이드록시프로필 메틸셀룰로스 아세테이트 숙시네이트 또는 메틸메타크릴레이트/메타크릴레이트 공중합체인, 제제.
10. 치료제의 경구 제제로서, 상기 제제는 100nm 이하의 평균 입자 크기를 갖는 다수의 나노입자를 포함하고, 상기 나노입자는 pH-민감성 중합체 및 약 10000 달톤 초과의 분자량을 갖는 치료제를 포함하는, 제제.
11. 제10항에 있어서, 상기 나노입자는 필수적으로 상기 pH-민감성 중합체 및 상기 치료제로 구성되는, 제제.
12. 제10항에 있어서, 상기 나노입자는 계면활성제, 지질, 점막접착성 중합체 및 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택된 성분을 추가로 포함하는, 제제.
13. 제11항에 있어서, 상기 제제는 약 5.0 초과의 pH의 수성 매질을 추가로 포함하는, 제제.
14. 제11항에 있어서, 상기 치료제의 5% 미만은 pH가 약 2.0 미만인 수성 매질에 나노입자를 넣은 후 2시간 후 나노입자로부터 방출되는, 제제.
15. 제11항에 있어서, 상기 치료제는 단백질, 핵산, 항체, 바이러스-유사 입자, 벡터, 백신 및 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택된, 제제.
16. 제15항에 있어서, 상기 치료제는 항-EGFR, 항-Her2, 항-RSV, 항-인터루킨 및 항-TNF로 구성된 그룹으로부터 선택되는 항체이거나, 또는 세툭시맙, 트라스투주맙, 팔리비주맙, 토실리주맙 및 아달리무맙으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 항체인, 제제.
17. 제11항에 있어서, 상기 pH-민감성 중합체는 하이드록시프로필 메틸셀룰로스 아세테이트 숙시네이트 또는 메틸메타크릴레이트/메타크릴레이트 공중합체인, 제제.
18. 치료제의 경구 투여가능한 제제를 제조하는 방법으로서, 상기 방법은
    (a) 치료제 및 pH-민감성 중합체를 포함하는 수성 매질을 제조하는 단계로서, 상기 용액이 약 5.5 초과의 pH를 가지며, 이에 의해 상기 중합체가 치료제와 결합된 나노입자를 형성하는, 단계; 및
    (b) 선택적으로, 상기 용액의 pH를 약 4.0 미만으로 낮추는 단계
    를 포함하는, 방법.
19. 제18항에 있어서, 단계 (a)는 치료제 및 pH-민감성 중합체를 포함하는 pH 5.0 미만의 수용액을 제공한 다음, 계면활성제, 지질, 및 완충액을 함유하는 용액을 첨가하여 pH를 5.5 초과로 상승시키는 단계를 포함하는, 방법.
20. 제19항에 있어서, 상기 pH는 pH 5~8의 완충액 및 하나 이상의 안정화 부형제, 또는 계면활성제로서 0 내지 10 mM 나트륨 타우로콜레이트, 지질로서 0 내지 1.5 mM 포스파티딜콜린, 0 내지 150 mM 염화나트륨 및 완충액으로서 0 내지 50 mM 인산나트륨을 함유하는 용액을 첨가함으로써 5.5 초과로 상승되는, 방법.
21. 제18항에 있어서, 상기 pH는 HCl 첨가에 의해 단계 (b)에서 낮아지는, 방법.
22. 제18항에 있어서,
    (c) 단계 (b)로부터, 또는 단계 (b)가 수행되지 않는 경우 단계 (a)로부터 생성된 제제를 동결건조하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
23. 제18항에 있어서, 상기 치료제는 약 10000 달톤 이하의 분자량을 가지며, 생성된 제제는 약 50 nm 이하의 평균 입자 크기를 갖는 다수의 나노입자를 포함하고, 또는 상기 치료제는 약 10000 달톤 초과의 분자량을 가지며, 생성된 제제는 약 100 nm 이하의 평균 입자 크기를 갖는 다수의 나노입자를 포함하는, 방법.
24. 제18항에 있어서, 상기 pH-민감성 중합체는 하이드록시프로필 메틸셀룰로스 아세테이트 숙시네이트 또는 메틸메타크릴레이트/메타크릴레이트 공중합체인, 방법.
25. 제18항에 있어서, 상기 치료제는 펩타이드, 단백질, 핵산, 항체, 백신, 벡터 및 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 방법.
26. 제18항의 방법에 의해 제조된 치료제의 경구 제제.
27. 질환을 치료하는 것을 보조하는 방법으로서, 상기 방법은 제1항의 제제를 이를 필요로 하는 대상체에게 경구 투여하는 단계를 포함하고, 상기 제제는 상기 질환의 치료를 보조하는 치료제를 포함하는, 방법.
28. 제27항에 있어서, 상기 치료제는 인슐린이고, 상기 질환은 유아, 소아 또는 청소년에서 당뇨병, 인슐린 결핍과 관련된 대사 증후군, 및 당뇨병성 케톤산증으로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 방법.
29. 제27항에 있어서, 상기 치료제는 항종양 항체이고, 질환은 암인, 방법.
30. 제27항에 있어서, 상기 치료제는 항-염증 항체이고, 질환은 염증성 질환인, 방법.

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