JP2002542027A - マイクロカプセルの製造方法 - Google Patents
マイクロカプセルの製造方法Info
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- B01J13/02—Making microcapsules or microballoons
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Abstract
Description
に関する。
ルを塩析して液状コロイド状小滴を形成することを内容とする現象をいう。高分
子に富む液相の分離は、温度変化、又は塩、非溶媒もしくは不適合性化合物の添
加などの少なくとも一つの誘導要因により生じる。
懸濁している。その媒質中では前記液状小滴又は固体状粒子は溶解しない。前記
コアセルベートは、高分子の液膜で前記粒子を取り囲んだり、好ましくは均一に
包み込んだりする。
法により固体化(固相又はゲル相)させ、硬化させることができる。前記マイク
ロカプセルは、沈降又は濾過により分離し、次に洗浄し、濾過し、乾燥させるこ
とができる。
性の改善、例えば、適合しない物質の分離、安定性の改善、流動性の増加、及び
液状物質の自由に流動する粉末への転換を目的とするのと同様に、味の隠蔽、持
続性/制御放出、薬物による胃への刺激の回避を目的とする有効な被覆技術であ
る(M.カランチ(Calanchi)及びS.ガンタ(Ghanta);経口製剤の味の隠蔽、フ
ァーマソーティカル マニュファクチャリング インターナショナル(Pharmaceu
tical Manufacturing International)、139−141(1996))。
、分散させることができるもの、溶解速度が速いもの、起泡するもの)、硬質ゼ
ラチンカプセル、及び永久懸濁液又は暫定懸濁液(例えば、顆粒、乾燥した、1
回分の小袋(sachets);M.カランチ、S.ガンタ、上記(supra))を含めて、い
ろいろな最終投与形態を持つことができる。
、有機溶媒又は水性培地を用いる。一般に、この方法により1ミクロン未満から
1ミリメーターを超える大きさのマイクロカプセルを得ることができる。従来い
ろいろな方法により水系でマイクロカプセルを製造してきた。例えば、欧州特許
公報No 02120751(ヴァレンチ(Valenti))では、塩形成により水中
で被覆剤を溶解せしめること、最初に水中で、次に塩化した被覆剤の溶液中でそ
の薬物粒子を分散せしめて懸濁液を形成すること、そのための酸性化剤を添加し
てその被覆剤をその薬物粒子上に沈降せしめること及びこのようにして形成され
たマイクロカプセルを回収することにより、マイクロカプセル化することが開示
されている。
pHに依存する有機弱酸化合物の形成と同時カプセル化が開示されている。その
有機化合物は、適当なpH、カプセル化材料、及びカプセル化材料のコアセルベ
ーションを引き起こすのに有効な(しかし不十分な量だけ存在する)電解質とい
う条件下に、水中で溶解する。その化合物の小粒子の同時沈降及びそのカプセル
化材料のコアセルベーションは、その溶液のpHの低減により達成される。
水性媒質中で、マイクロカプセルを調製する方法に関するものである。そこでは
コアセルベートは、相分離を引き起こす物質を添加して形成する。
子電解質)によるコアセルベーション相分離を通じて、水に溶けない化合物又は
わずかに水に溶ける化合物のマイクロカプセルを緩衝剤の水溶液中で調製する方
法に関するものである。そのコアセルベート形成は、水を化合させて水性錯体を
形成し、相分離を引き起こす物質を添加することにより誘発される。ホフマイス
ター(Hofmeister)(離液性)塩は特殊なクラスの物質であって、水錯体を形成し、
相分離を引き起こす。そのホフマイスター効果と界面における水の挙動は、クオ
ータリー レビュー オブ バイオフィズックス(Quarterly Review of Biophys
ics)18(4)、323−422、1985に記載されている。
込み(engulfing)高分子の相分離又は沈降は、その系のpH変化により誘発され
ている。さらには、酸有機化合物のみの存在がWO 85/00105号公報に
記載されている。
液(脱イオン水又は炭酸水素ナトリウム溶液)のpHは、その溶液が空気と接触
したとき又は弱酸化合物もしくは弱アルカリ化合物がその溶液中で懸濁している
ときに、変化することが判明した。第一の事例では、その溶液を攪拌したときに
、pH変化の速度及びその程度が増加した。
ら形成される。二酸化炭素は容易に蒸発してその溶液のpHを変化させる。さら
には、炭酸水素ナトリウムの緩衝特性及び容量が乏しので、酸化合物又はアルカ
リ化合物の添加により、容易にその炭酸水素ナトリウム溶液の初期のpHが変わ
る。これらのことを考慮すれば、炭酸水素ナトリウムは“不安定な”緩衝剤とし
て分類される。
調整するにあたり困難な体験をした。水溶液中にわずかに溶ける、弱酸性化合物
又はアルカリ性化合物を添加したあとでは、pHの大幅な変化(2ユニット(uni
ts)以上)が観察された。
そのマイクロカプセルは、水に溶けない薬剤又は水にわずかに溶ける薬剤の核と
、その水性賦形剤中で溶けてその核を包み込む、帯電性(chargeable)高分子(高
分子電解質)の膜から構成される。そのマイクロカプセルの大きさは数ミクロン
から数百ミクロン、又は数千ミクロンまで変化することがある。その水性賦形剤
は高い緩衝容量と高いイオン強度を有する安定した緩衝剤溶液からなる。
緩衝剤などの)“安定した緩衝剤”を用いる。その緩衝剤によりガス状の物質が
発生することはなく、同時に緩衝剤容量が増加し、下記に定義される緩衝剤イオ
ン強度を増加せしめる。
ル濃度及び電荷である。
らすのに必要な相分離誘発剤(離液塩又は水−錯体化化合物)の量が減少したこ
とは、大きな驚きであった。
カプセル化収率が増加する。
挙動及び相容積に特徴がある。適当な粘度を有し、十分に境界の明瞭になってい
るコアセルベート小滴が安定して分散している場合にのみ、その薬物は高分子膜
に囲まれ包み込まれる。この段階におけるコアセルベート小滴の挙動及び安定性
は、薬物−コアセルベート分散状態を硬化相に連続して移行せしめ、そこから一
つ一つのマイクロカプセルを分離せしめるために最も重要なポイントである(C
.トマシン(Thomasin)、H.P.マークレ(Merkle)、B.ジェンダー(Gender))
。熱力学の観点からPLA/PLGAコアセルベーションによる薬物のマイクロ
カプセル化。2.中心体の形成を左右するパラメーター。J.ファーム(Pharm.)
科学(Sci.) 87(3)、269−275(1998))。これはマイクロカプ
セル化のための“スタビリティ ウインドウ”と呼ぶことができる。
低誘発限界)、又は高分子小滴の凝集及び沈降が起こる(高誘発限界)ので、ス
タビリティ ウインドウの外では、粒子の包み込みは起こらない。
みを左右する。事実、不溶な粒子の周りの高分子液膜分布は相分離速度が低いと
きにより均一になる。その結果として均質な物理−化学特性(粒径分布、膜厚及
び多孔度)を有するマイクロカプセルがばらばらの状態で形成される:N.ニハ
ント(Nihant)、C.グランフィルス(Grandfils)、R.テシヨー(TeyssiE)。ポリ
(ラクチド−コ−グリコリド)IVのコアセルベーションによるマイクロカプセル
化。コアセルベーションとカプセル化に対する処理パラメーターの影響。J.制
御放出(J. Controlled Release) 35、117−125(1995)。
化する方法が提供される。その方法は、 a) マイクロカプセル化する前記基質の粒子を、膜形成性イオン性高分子、及
び高いイオン強度を有する、安定した緩衝剤の水溶液又は高いイオン強度を有す
る、安定した緩衝剤の水/有機溶媒溶液と混ぜ合わせること、 b) 得られた混合物を相分離せしめる水−錯体化化合物を添加してコアセルベ
ートを形成すること、 c) 前記コアセルベートを前記基質上に沈着せしめて前記基質の周囲に高分子
皮膜を作ること、 からなる。
しくは少なくとも0.3であり、さらに好ましくは少なくとも0.45である。
全重量の2%〜50%の範囲で変化させることができる。
これら全ての高分子のなかから選ぶことができる。フタル酸酢酸セルロース、ト
リメリット酸酢酸セルロース、フタル酸ヒドロキシプロピルメチルセルロース、
カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルエチルセルロースなどのセルロ
ース誘導体、アルギン酸、ペクチン酸、キサンタン ガム、カラゲニエン、キト
サン及びその誘導体などのイオン性多糖類、及び“EUDRAGIT”(タイプ
E、L及びS)の商品名で提供されるイオン性アクリル重合体がその例示であり
、これらの例に限定されない。
の範囲の量だけ反応媒質中に存在させることができる。
wだけ存在させることができる。アセトン、メタノール、エタノール及びイソプ
ロパノールがその例示であり、これらの例に限定されない。
いてもガス状の分子を発生させない緩衝性結合物質(buffering coupled substan
ces)をいう。リン酸塩緩衝剤、酢酸塩緩衝剤、クエン酸塩緩衝剤及びトリス(Tri
s) がその例示であり、これらの例に限定されない。
のに必要な量として、約0.1%w/w〜約30%w/wの範囲の量だけ反応媒
質中に存在させることができる。
meister series)の離液塩、グルコース、ソルビトール、キシリトール(xylitol)
及びスクロースなどのモノ又はオリゴ糖類が例示される。離液塩(ホフマイスタ
ー シリーズ)として、硫酸ナトリウム、硫酸アンモニウム、硫酸リチウム、ク
エン酸ナトリウム、酒石酸ナトリウム及びヘキサメタリン酸ナトリウムが例示さ
れる。好ましくはその離液塩は硫酸ナトリウムである。
の例であり、これらの例に限定されない。
/核の周りに高分子膜を容易に付着させることができるということが判明した。
そのような適当な界面活性剤として、ラウリル硫酸ナトリウム、ジオクチルスル
ホ−コハク酸ナトリウム、“TWEEN”という商品名で入手できるものなどの
ようなポリオキシエチレン ソルビタン 脂肪酸エステル、“SPAN”という
商品名で入手できるものなどのようなソルビタン 脂肪酸エステルがその例であ
り、これらの例に限定されない。
wの範囲で反応媒体中に存在させることができる。
。フタル酸ジブチル、セバシン酸ジブチル、トリアセチン及びアセチル化された
モノ−グリセリドがその例であり、これらの例に限定されない。
範囲で反応媒体中に存在させることができる。
を改善するために用いることができる。SYLOID、AEROSIL及びCA
RB−O−SILという商品名で入手できるもののようなコロイド状二酸化ケイ
素及び硫酸ナトリウムがその例であり、これらの例に限定されない。
る液状賦形剤に溶けるか又は僅かに溶ける全くの固体状物質上で行われる。これ
らの物質はマイクロカプセル化に用いられる膜及びその他の物質に対して実質的
に反応性を示すべきべきではない。
buprofen)、ケトプロフェン、フルビプロフェン(flubiprofen)、ナプロキセン、
パラセタモール、フェニルブタゾンなどの非ステロイド系抗炎症/鎮痛薬物、ア
モキシリン、アムピシリン、セファレキシン、ロキシスロマイシン(roxithromyc
in)、クロラムフェニコール、エリスロマイシン、ホスホマイシン(fosfomycin)
などの抗生物質、ニフェジピン、ニサゴリン(nicergoline)、カプトプリル、ニ
カルジピン(nicardipine)などの抗高血圧症薬、コーチゾン及びその誘導体、サ
ルブタモール、ベクロメタゾンなどのステロイド系抗炎症薬物、黄体ホルモン、
エストリオール、エストラジオールなどのステロイド、プラジカンテルなどの駆
虫薬があるが、これらの例に限定されない。
のではない。
gを含有する水溶液1リットルを調製した。この溶液中へイブプロフェン114
gを添加した。この緩衝剤のイオン強度は0.02未満であった。
表1に示されている)。
の0.08%w/w水溶液、水酸化ナトリウムの0.14%w/w水溶液及び塩
酸の0.11%w/w水溶液を、その重炭酸塩溶液へ30g溶液/分の添加速度
で攪拌下に添加した。
の溶液の容積と、(上記成分の他に完全にカプセル化するために必要な相分離薬
の溶液を含む)粒子包み込みの最終段階での溶液の容積のパーセント比として計
算した。収率が高いほど要求される相分離薬の量が少ないことを意味する。
4.9g及びリン酸二水素カリウム(KH2PO4)12.4gを含有する緩衝剤
水溶液1リットルを調製した。この溶液中へイブプロフェン粒子114gを添加
した。この緩衝剤のイオン強度は0.5であった。
に示されている)。
分の添加速度で攪拌下に添加した。コアセルベーションを開始するための及び粒
子包み込み(マイクロカプセル化)を終了するための硫酸ナトリウム溶液の量を
測定した(結果を表1に示す)。
用する場合、マイクロカプセル化収率は実質的に高くなると言える。
を調製した。各溶液中へイブプロフェン粒子114gを添加した。その処方イオ
ン強度は表2で報告された。全ての溶液のpHは6.6であった。 a) 0.2g KH2PO4 及び15.0g Na2HPO4 b) 8.3g KH2PO4 及び21.6g Na2HPO4 c) 12.4g KH2PO4 及び24.9g Na2HPO4 d) 16.5g KH2PO4 及び28.4g Na2HPO4 e) 20.6g KH2PO4 及び31.6g Na2HPO4 硫酸ナトリウムの20%w/w水溶液を30g溶液/分の添加速度で攪拌下に
そのリン酸塩溶液へ添加した。
)を終了するための硫酸ナトリウム溶液の量を測定した。結果を表2に示す。
率を示していると言える。
二水素カリウム(KH2PO4)25.2g及びリン酸水素二カリウム(K2HP
O4)42.1gを含有する水溶液1リットルを調製した。その緩衝剤溶液のイ
オン強度は0.8であった。この溶液中へイブプロフェン114gを添加した。
加した。コアセルベーションを開始するための及び粒子包み込み(マイクロカプ
セル化)を終了するための硫酸ナトリウム溶液の量は、それぞれ、135g及び
320gであった。
76%であった。
4g及びリン酸水素二ナトリウム(Na2HPO4)24.9gを含有する水溶液
1リットルを調製した。その緩衝剤溶液のイオン強度は0.5であった。この溶
液中へイブプロフェン粒子114gを添加した。
のリン酸塩溶液へ添加した。コアセルベーションを開始するための及び粒子包み
込み(マイクロカプセル化)を終了するためのソルビトール溶液の量は、それぞ
れ、150g及び305gであった。
77%であった。
素カリウム(KH2PO4)及び32.4gのリン酸水素二ナトリウム(Na2H
PO4)を含有する80:20 w/w 水/イソプロパノール溶液1リットル
を調製した。その緩衝剤溶液のイオン強度は0.3であった(計算上、その高分
子は水溶媒と有機溶媒の間で均等に分配していると見なされた)。この溶液へイ
ブプロフェン114gを添加した。硫酸ナトリウムの20%w/w水溶液を30
g溶液/分の添加速度で攪拌下に添加した。コアセルベーションを開始するため
の及び粒子包み込み(マイクロカプセル化)を終了するための硫酸ナトリウム溶
液の量は、それぞれ、85g及び180gであった。
85%であった。
径を有した、医薬として活性な物質の粒子からなる、前記請求項のいずれか1項
に記載の方法。
、有機溶媒又は水性培地を用いる。一般に、この方法により1ミクロン未満から
1ミリメーターを超える大きさのマイクロカプセルを得ることができる。従来い
ろいろな方法により水系でマイクロカプセルを製造してきた。例えば、EP 0 212751 A では、塩形成により水中で被覆剤を溶解せしめること、最初に
水中で、次に塩化した被覆剤の溶液中でその薬物粒子を分散せしめて懸濁液を形
成すること、そのための酸性化剤を添加してその被覆剤をその薬物粒子上に沈降
せしめること及びこのようにして形成されたマイクロカプセルを回収することに
より、マイクロカプセル化することが開示されている。
化する方法が提供される。その方法は、 a) マイクロカプセル化する前記基質の粒子を、膜形成性イオン性高分子、及
び少なくとも0.2のイオン強度を有し、最終的に最大30%w/wの有機溶媒 からなる緩衝剤の水溶液 と混ぜ合わせること、 b) 水性錯体を形成する水と結合せしめて得られた混合物を相分離せしめる薬 剤 を添加してコアセルベートを形成すること、 c) 前記コアセルベートを前記基質上に沈着せしめて前記基質の周囲に高分子
皮膜を作ること、 からなる。
も0.3であり、より好ましくは少なくとも0.45である。
Claims (11)
- 【請求項1】 水に溶解しないか又は水に僅かに溶解する基質をマイクロカ
プセル化する方法であって、 a) マイクロカプセル化する前記基質の粒子を、膜形成性イオン性高分子、及
び高いイオン強度を有する、安定した緩衝剤の水溶液又は高いイオン強度を有す
る、安定した緩衝剤の水/有機溶媒溶液と混ぜ合わせること、 b) 得られた混合物を相分離せしめる水−錯体化化合物を添加してコアセルベ
ートを形成すること、 c) 前記コアセルベートを前記基質上に沈着せしめて前記基質の周囲に高分子
皮膜を作ること、 からなる前記方法。 - 【請求項2】 さらに前記高分子皮膜を前記基質上で凝固せしめる、請求項
1に記載の方法。 - 【請求項3】 前記緩衝剤の溶液の前記イオン強度が少なくとも0.2であ
る、請求項1又は請求項2に記載の方法。 - 【請求項4】 前記緩衝剤の溶液の前記イオン強度が少なくとも0.3であ
る、前記請求項のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項5】 前記緩衝剤の溶液の前記イオン強度が少なくとも0.45で
ある、前記請求項のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項6】 前記陰イオン性高分子がセルロース誘導体である、前記請求
項のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項7】 前記陰イオン性高分子がフタル酸酢酸セルロースである、前
記請求項のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項8】 前記陰イオン性高分子がフタル酸ヒドロキシプロピルメチル
セルロースである、前記請求項のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項9】 前記離液塩が硫酸ナトリウムである、前記請求項のいずれか
1項に記載の方法。 - 【請求項10】 前記基質が約1ミクロン〜約5,000ミクロンの平均粒
子径を有する、医薬として活性な物質の粒子からなる、前記請求項のいずれか1
項に記載の方法。 - 【請求項11】 前記請求項のいずれか1項に記載する方法により得られる
マイクロカプセル。
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