JP2003342196A - 静脈注射用組成物、その製造法およびその製剤 - Google Patents
静脈注射用組成物、その製造法およびその製剤Info
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Abstract
な徐放効果が得られ、また、脂溶性薬物の封入率に優
れ、病変部位で徐放効果を有する静脈注射用組成物、そ
の製造法およびその製剤を提供すること。 【解決手段】 静脈注射用組成物は、プロスタノイドあ
るいはステロイドを、ポリ乳酸-グリコール酸共重合体
またはポリ乳酸微粒子に封入し、レシチンあるいは類似
界面活性剤を当該ポリ乳酸-グリコール酸共重合体また
はポリ乳酸微粒子の表面に吸着させたことからなる。そ
の製造法は、エステル化プロスタン酸あるいはエステル
化ステロイドとポリ乳酸-グリコール酸共重合体または
ポリ乳酸をジクロロメタンあるいはジメチルスルホキシ
ドなどの有機溶媒などに溶解し、50〜500nmの直径にす
ることができるレシチンあるいは類似界面活性剤を用
い、水中で、超音波発生器あるいはポリトロン攪拌機な
どにて乳化することである。
Description
物、その製造法およびその製剤に関し、詳しくは病変部
位へのターゲティングと薬物徐放を目的とした静脈注射
用組成物、その製造法およびその製剤に関する。
類似のプロスタノイドの血管壁ターゲット剤(リポPGE
1)としては、発明者の一人等が直径200nmの脂肪微粒子
中にPGE1あるいはそのエステルを封入したものを開発
し、その一部は市販され、いくつかの国で広く使用され
ている。
1は安定性、封入率に優れ、効果は第1世代に比較しかな
り増した。
酸-グリコール酸共重合体(PLGA)またはポリ乳酸微粒子
(PLA)に、多数の薬剤のうちの一つとしてPGE1、PGI2な
どを封入し、それをドラッグデリバリーシステム(DDS)
に応用した特許が提出されている。
はキャリアが易分解性であるため、血管壁にターゲット
された後すぐに分解され主薬が遊離してしまい十分な徐
放効果が得られないという問題点があった。
DDSに応用した技術においては、PGE1、PGI2そのものはP
LGA微粒子に封入されないという問題点があった。
薬物動態も考慮し、PGE1などのプロスタノイドのいかな
るエステル体が最も適しているかを研究し、また、我々
の以前の発明では200nmの微粒子で表面がレシチンで覆
われているが、粒径や界面活性剤も検討し、その作成法
を確立することを研究し、同様にステロイドにおいて
も、いかなるエステル体が適しているかを検討し、それ
らにより最も優れた徐放性ターゲット製剤のプロスタノ
イドPLGA/PLA製剤あるいはステロイドPLGA/PLA製剤を提
供することを考えた。
徐々に分解され、十分な徐放効果が得られ、また、第2
世代リポPGE1と同様に封入率に優れ、病変部位で徐放効
果を有する静脈注射用組成物、その製造法およびその製
剤を提供することを目的とする。
に本発明の静脈注射用組成物は、プロスタノイドあるい
はステロイドをPLGAまたはPLA微粒子に封入し、レシチ
ンあるいは類似界面活性剤を当該PLGAまたはPLA微粒子
の表面に吸着させたことからなる。又、PLGA、PLAの微
粒子の直径が50〜500nmであることが、病変部位に取り
込まれやすい好適の範囲である。50nm以下は小さすぎて
病変部位以外に入ってしまい、500〜1,000nm以上だと大
きすぎて病変部位に入らないからである。
粒子に封入されやすく、化学的に安定で、しかも生体内
でプロスタン酸に容易に変換されるプロスタン酸エステ
ル型プロドラッグであることが好適である。
が、PGE1の1位にアルキルエステル(C1〜10)と9位に
アシル基(C2〜5)を導入したものであることが好適であ
る。
あることが好適である。
や類似ステロイドの17位及び21位目にアシルエステル
(C2〜10)を導入したものであることが好適である。
は、エステル化プロスタン酸あるいはエステル化ステロ
イドとPLGAまたはPLA微粒子をジクロロメタンあるいは
ジメチルスルホキシド(DMSO)で代表されるなどの有機溶
媒などに溶解し、前記50〜500nmの直径にすることがで
きるレシチンあるいは類似界面活性剤(プルロニック
等)を用い、水中で、超音波発生器あるいはポリトロン
攪拌機などにて乳化することである。
物のレシチンあるいは類似界面活性剤(これらに主薬が
多く含まれる場合あり)を組成物から除去した後、レシ
チンあるいは類似界面活性剤のミセルを当該組成物の水
懸濁液中に加え、超音波発生器あるいはポリトロン攪拌
機などにて、再びレシチンあるいは類似界面活性剤をPL
GAまたはPLA微粒子の表面に吸着させることである。
注射用組成物を凍結乾燥処理した後再懸濁し投与ができ
るために加える安定剤及び等張剤からなるものである。
に、貪食作用のあるマクロファージ等の細胞内で、生物
活性を保持したまま徐放可能な薬物をPLGAまたはPLA微
粒子に封入したことからなるものである。
薬物封入製剤は、前記のようにレシチン等の界面活性剤
に覆われたPLGA/PLA微粒子と当該微粒子に封入されたプ
ロスタン酸エステルあるいはステロイドエステルからな
るが、この微粒子を製剤として利用するためには、微粒
子の表面物性・粒径・薬物の封入率及び放出挙動などを
制御することが重要である。
活性剤を利用することで制御可能である。また、界面活
性剤は乳化状態に影響を及ぼすので、調製時のレシチン
とPLGA/PLA微粒子の重量比を変えたり、超音波発生器な
どの乳化装置の強度などを変えることで製剤の粒径を制
御できる。各種病変部位(病的血管壁、炎症部位、癌組
織、病的状態の形成に関与する細網内皮系)にどの粒経
が取り込まれるかがそれぞれ異なる。
のエステル化によりその脂溶性を高めることで可能とな
る。また、その際、導入するアルキルやアシル鎖の長さ
を最適化する必要がある。更に、異なる分子量のPLGAや
PLA微粒子を利用することで薬物の徐放速度の制御がで
きる。開発した製剤の評価を行なうためには、PK/PD
(薬物動態や薬理作用)の検討に適したin vitroあるい
は動物(in vivo)モデルを構築する必要がある。
わりに徐々に分解されるPLGA/PLA微粒子を用いたもの
であり、十分な徐放効果が得られるものである。また、
エステル化したステロイドを利用することで、第2世代
リポPGE1と同様に封入率に優れ、病変部位で徐放効果を
有した製剤、即ち、前記組成により、すぐれたターゲッ
ト効果および徐放効果の両方を有する製剤が調製される
ものである。
光)10mg及び薬物(0.5mg)を1mlジクロロメタン中に溶
解し、氷浴により冷却しながらPolytronPT-2100(Kinema
tica)あるいは超音波発生器(TOMY)で攪拌した25mlの蒸
留水中に、27Gの針を通してゆっくりと滴下した。その
まま攪拌を10分間続けた後、スターラーにて室温で2時
間攪拌を続け、ジクロロメタンを留去した。得られた微
粒子は、限外ろ過(アミコン、centriprepYM-10)で濃縮
しゲルろ過(ファルマシア、PD-10)により精製した。得
られた微粒子を13000gで10分遠心し、上清中及び沈殿中
に含まれる薬物をHPLCにより定量した。HPLCは、水/ア
セトニトリル系でC4逆相カラム(Waters、Symmentry300)
を用い210nmあるいは240nmの吸収を測定する系で解析し
た。薬物としては、プロスタノイドとして、PGE1及びそ
のカルボン酸と水酸基をエステル化したAS006、ステロ
イドとして、ハイドロコルチゾン・酢酸ハイドロコルチ
ゾン・酪酸プロピオン酸ハイドロコルチゾン(HBP)・ベ
タメサゾン・ジプロピオン酸ベタメサゾン(BDP)を用い
た。結果は図1に示したように、PGE1はほとんど封入さ
せることができなかったのに対し、エステル体であるAS
006においては、封入率が顕著に高くなった。また、ハ
イドロコルチゾンとベサメサゾンはほとんど封入させる
ことができなかったのに対し、そのエステル体であるHB
PとBDPにおいては、封入率が顕著に高くなった。
30mg、卵黄レシチン(和光)3mg及びAS006あるいはBDP(1
mg)を1mlジクロロメタン中に溶解し、実施例1と同様の
方法により微粒子を調製した。得られた微粒子を蒸留
水、PBSあるいは3%BSA含有PBS中に懸濁し、所定時間後1
3000gで10分遠心し、沈殿中に含まれるAS006あるいはBD
PをHPLCにより定量した。結果は図2示したように、37℃
の水あるいはPBS中では、11日にわたり徐々にAS006が放
出され、また、37℃の3%BSAを含んだPBS中では、4日に
わたりAS006が放出され、プロスタノイドが微粒子から
徐放されることが明らかになった。4℃の水中でインキ
ュベートした場合には、10日後でもほとんどAS006の放
出が確認されず、また、4℃の3%BSAを含んだPBS中で
も、初期に30%程度が一度に放出されたが、その後は極
めて緩やかな放出挙動を示した。よって、この微粒子は
4℃の水懸濁液中で安定な製剤であることが明らかにな
った。さらに、図3に示したように、BDPも37℃の3%BSA
含有PBS中で、AS006と同様の徐放挙動をとることが明ら
かになった。
%FBS(ウシ胎児血清)あるいは1%SDS水溶液中に懸濁
し、37℃で5分インキュベートした後、13,000gで10分遠
心し、沈殿中に含まれる薬物量をHPLCにより定量した。
結果は図4に示すように、1%SDSの存在下あるいは80%FBS
中では、10〜20%程度のAS006しか残存していなかった。
AS006に対する PLGAの重量比を高めるなど調製条件を変
えてもこの分布の割合は変化しなかったことから、AS00
6においてはPLGA層よりレシチン層への親和性が高いこ
とが明らかになった。また、BSAの濃度依存的にその残
存率が減少することがわかった。一方、ステロイド誘導
体であるBDPや他の薬物においては、SDSの添加によって
も80%以上がPLGA内に残存しており、薬物がPLGA内に分
布していることが明らかになった。
入PLGA微粒子を1%SDS中に懸濁し、5分間37℃でインキュ
ベート後5000gで10分遠心洗浄した。得られた微粒子を
レシチン懸濁液中で超音波照射をしながら再分散させ、
その後微粒子の表面電位値を測定した。結果は、実施例
2で調製した製剤の表面電位値が-6.6mVであったのに対
し、SDS添加後には-57.2mVと大きく負に変化したことか
ら、レシチンが表面から脱着したことが明らかになっ
た。また、その際実施例3で示したように表層のAS006も
共に微粒子から遊離されている。さらに微粒子の遠心洗
浄後、レシチン懸濁液中で超音波処理することで、表面
電位値が-6.3mVとSDS添加前の値とほぼ同じ値になっ
た。よって、レシチンにより表面を覆われ、かつ、PLGA
内部に封入されたAS006を有したPLGA微粒子が調製でき
たことが明らかになった。
粒子の懸濁液中に10%の安定化剤を添加し、アセトン/ド
ライアイスで凍結後、凍結乾燥処理をおこなった。乾燥
したPLGA微粒子を水で再分散した時の懸濁液の濁度を分
光光度計で、粒径を動的光散乱計で測定した。また、実
施例4に従い調製したAS006含有PLGA微粒子及び実施例2
に従い調製したBDP含有PLGA微粒子を10%スクロース中で
凍結乾燥処理し、薬物残存量・放出挙動を実施例2に従
い測定した。結果は図5に示したように、水のみ(添加剤
なし)で凍結乾燥したPLGA微粒子では、凝集体形成によ
る濁度低下が認められ再分散性が著しく低かった。ま
た、マンニトールやPEGを安定剤として添加した場合で
も、有意な凝集が認められた。しかし、トレハロース及
びスクロースにおいてはほぼ凍結乾燥処理前と同じ程度
の濁度が維持されていた。これらの粒径を光散乱により
測定した結果、凍結乾燥処理をしていない微粒子の平均
粒径(重量平均値)が319nmであったのに対し、トレハロ
ース・スクロースを添加したPLGA微粒子ではそれぞれ38
1nm、398nmえられ、多少の凝集があるものの、再分散性
が高い微粒子がえられたことがわかった。さらに、図6
及び図7に示すように、3%BSA含有PBS中でのAS006あるい
はBDPの放出挙動を測定した結果、凍結乾燥処理の有無
に関わらず同様の放出挙動をとっており、凍結乾燥によ
る徐放への影響がないことが明らかになった。
1.5ml腹腔内投与して刺激したマウスの腹腔からマクロ
ファージを採取し、100,000cells/48wellで播種しRPMI1
640培地(FBS10%含む)により数日培養した。培地交換
後、実施例1に従い調製した蛍光色素のローダミンを薬
物モデルとして封入したPLGA微粒子を添加し、1時間半3
7℃でインキュベートした。PBSで3回洗浄し、所定時間
後細胞を4%中性ホルマリン溶液で固定し蛍光顕微鏡(IX
-70、オリンパス)により細胞を観察した。結果は図8に
示したように、ローダミンのみを添加した場合に比べ微
粒子に封入することで顕著にマクロファージに取り込ま
れることがわかった。また、微粒子の取り込み後、培地
交換を行い37℃でインキュベートした結果、1週間後に
おいても細胞内に相当量のローダミンが残存し続けてい
ることが明らかになった。また、PLGA微粒子の代わりに
PLA微粒子を用いて同様の検討を行い、同様の結果が得
られた。
アジュバンド懸濁液100μlをラットの尾根部に注射し、
6日後左足の足底に1%カラゲニン含有生理食塩水を100μ
l投与することで持続性関節炎モデルラットとした(Y.M
izushima et.al., J.Pharm. Pharmac.,1972, 24, 781-7
85)。カラゲニン投与24時間後、実施例2にて調製したB
DP含有PLGA製剤(ベタメサゾンとして50μg/ラット)を尾
静脈より投与し、足の腫れをボリュームメーターにて経
時的に測定した。対照として、PBSのみを尾静脈投与し
たラットと同力価のリン酸ベタメサゾンを皮下投与した
ラットを用いた。結果は図9に示したように、リン酸ベ
タメサゾンを投与した時には1日目に強く腫れを抑制し
ていたが、その後急激に抑制効果が弱くなった。一方BD
P含有PLGA製剤では、1日目はリン酸ベタメサゾンと同程
度の抑制効果を示し、その後数日間にわたり強く腫れを
抑制できることが明らかになった。
薬物の封入率を示す図である。
らのAS006の放出挙動を示す図である。
のBDPの放出挙動を示す図である。
を1%SDS水溶液あるいは80%FBS中に37℃で5分間懸濁放置
した後の薬物のPLGA微粒子への残存率を示した図であ
る。
存在下で凍結乾燥後、水にて再懸濁した時のPLGA微粒子
の濁度を示した図である。
PLGA微粒子を、10%スクロース中で凍結乾燥し3%BSA含有
PBS中で再懸濁した時のAS006の放出挙動を示した図であ
る。
10%スクロース中で凍結乾燥し3%BSA含有PBS中で再懸濁
した時のBDPの放出挙動を示した図である。
粒子のマクロファージ細胞の取り込みとその取り込まれ
たローダミンの細胞残留性を経時的に蛍光顕微鏡で観察
した図である。
節炎モデルラットへの炎症抑制効果を示した図である。
Claims (11)
- 【請求項1】 プロスタノイドあるいはステロイドを、
ポリ乳酸-グリコール酸共重合体またはポリ乳酸微粒子
に封入し、レシチンあるいは類似界面活性剤を当該ポリ
乳酸-グリコール酸共重合体またはポリ乳酸微粒子の表
面に吸着させたことからなることを特徴とする静脈注射
用組成物。 - 【請求項2】 前記ポリ乳酸-グリコール酸共重合体、
ポリ乳酸微粒子の直径が50〜500nmであることを特徴と
する請求項1記載の静脈注射用組成物。 - 【請求項3】 前記プロスタノイドが、ポリ乳酸-グリ
コール酸共重合体またはポリ乳酸に封入されやすく、化
学的に安定で、しかも生体内でプロスタン酸に容易に変
換されるプロスタン酸エステル型プロドラッグであるこ
とを特徴とする請求項1記載の静脈注射用組成物。 - 【請求項4】 前記プロスタン酸エステル型プロドラッ
グが、プロスタグランジンE1の1位にアルキルエステル
と9位にアシル基を導入したものであることを特徴とす
る請求項1又は3記載の静脈注射用組成物。 - 【請求項5】 前記ステロイドが、ステロイドエステル
であることを特徴とする請求項1記載の静脈注射用組成
物。 - 【請求項6】 前記ステロイドエステルが、ベタメサゾ
ンや類似ステロイドの17位及び21位にアシルエステルを
導入したものであることを特徴とする請求項1又は5記
載の静脈注射用組成物。 - 【請求項7】 エステル化プロスタン酸あるいはエステ
ル化ステロイドとポリ乳酸-グリコール酸共重合体また
はポリ乳酸をジクロロメタンあるいはジメチルスルホキ
シドで代表される有機溶媒に溶解し、前記50〜500nmの
直径にすることができるレシチンあるいは類似界面活性
剤を用い、水中で乳化することを特徴とする静脈注射用
組成物の製造法。 - 【請求項8】 前記請求項7記載の製造法により製造し
た組成物のレシチンあるいは類似界面活性剤を組成物か
ら除去した後、レシチンあるいは類似界面活性剤のミセ
ルを組成物の水懸濁液中に加え、再びレシチンあるいは
類似界面活性剤をポリ乳酸-グリコール酸共重合体また
はポリ乳酸微粒子の表面に吸着させることを特徴とする
静脈注射用組成物の製造法。 - 【請求項9】 前記静脈注射用組成物を凍結乾燥処理し
た後再懸濁し投与ができるために加える安定剤及び等張
剤からなることを特徴とする静脈注射用製剤。 - 【請求項10】 前記安定剤がトレハロースまたはスク
ロースであることを特徴とする請求項9記載の静脈注射
用製剤。 - 【請求項11】 貪食作用のあるマクロファージ等の細
胞内で、生物活性を保持したまま徐放可能な薬物をポリ
乳酸-グリコール酸共重合体またはポリ乳酸微粒子に封
入したことからなることを特徴とする請求項1記載の静
脈注射用組成物。
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