JP2009530457A - 架橋ポリマーを含む微粒子 - Google Patents

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Abstract

本発明は、架橋ポリマーを含む微粒子であって、そのポリマーは式（Ｉ）で示される架橋性化合物からなる微粒子に関する。
Figure 2009530457

式中、〜Ｘは、多官能性のラジカル重合可能な化合物の残基（少なくともｎに等しい官能価を有する）であり；〜各Ｙは、独立して場合により存在し、存在する場合、各Ｙは、独立してＯ、ＳおよびＮＲ０の群から選択される部分を示し；〜各Ｒ０は、独立して水素並びに置換および非置換の脂肪族、脂環式および芳香族の炭化水素基（エステル部分、エーテル部分、チオエステル部分、チオエーテル部分、カルバメート部分、チオカルバメート部分、アミド部分、および、１つ以上のヘテロ原子、特にＳ、Ｏ、ＰおよびＮから選択される１つ以上のヘテロ原子を含むその他の部分の群から選択される１つ以上の部分を場合により含有する）の群から選択され、各Ｒ０は、独立して、特に、水素並びに置換および非置換のアルキル基（１つ以上のヘテロ原子、特に、Ｐ、Ｓ、ＯおよびＮから選択される１つ以上のヘテロ原子を場合により含有する）の群から選択され；〜各Ｚは、独立してＯおよびＳから選択され；〜各Ｒ１は、独立して、置換および非置換の脂肪族、脂環式および芳香族の炭化水素基（エステル部分、エーテル部分、チオエステル部分、チオエーテル部分、カルバメート部分、チオカルバメート部分、アミド部分、および、１つ以上のヘテロ原子、特にＳ、Ｏ、ＰおよびＮから選択される１つ以上のヘテロ原子を含むその他の部分の群から選択される１つ以上の部分を場合により含有する）の群から選択され；〜各Ｒ２は、独立して、水素並びに置換および非置換の脂肪族、脂環式および芳香族の炭化水素基（エステル部分、エーテル部分、チオエステル部分、チオエーテル部分、カルバメート部分、チオカルバメート部分、アミド部分、および、１つ以上のヘテロ原子、特にＳ、Ｏ、ＰおよびＮから選択される１つ以上のヘテロ原子を含むその他の部分の群から選択される１つ以上の部分を場合により含有する）から選択され、各Ｒ０は、独立して、特に、水素並びに置換および非置換のアルキル基（１つ以上のヘテロ原子、特に、Ｐ、Ｓ、ＯおよびＮから選択される１つ以上のヘテロ原子を場合により含有する）の群から選択され；かつ、ｎは少なくとも２であり、〜各Ｒ３は、水素、−ＣＯＯＣＨ３、−ＣＯＯＣ２Ｈ５、−ＣＯＯＣ３Ｈ７、−ＣＯＯＣ４Ｈ９．Ｒから選択される。
【選択図】 なし

Description

発明の詳細な説明
本発明は架橋ポリマーを含む微粒子、そのような微粒子の製造方法および微粒子の使用に関する。
架橋ポリマーを含む球状微粒子（微小球体）は、国際公開第９８／２２０９３号パンフレットに記載されている。これらの微小球体は、放出性化合物（薬剤）の輸送システムとして使用することが意図されている。粒子の製造に使用される架橋性ポリマーは重要でないと記載されている。この公報に記載されている適切なポリマーは、架橋性の水溶性デキストラン、誘導体化デキストラン、でんぷん、でんぷん誘導体、セルロース、ポリビニルピロリドン、タンパク質および誘導体化タンパク質である。
一つの欠点は、架橋ポリマーの細孔径が放出性化合物の粒子径より小さくなければならないことである。このため、微小球体を製造後に、放出性化合物を微小球体に担持させることは不可能である。したがって、放出性化合物なしで微小球体のマスターバッチを調製することはできず、また、微小球体に含ませる放出性化合物を後で決めることもできない。
しかしながら、微粒子へ後で担持させることができることが望ましいであろう。なぜなら、例えば、粒子の製造プロセスの規模を拡大して、大量の粒子を提供することが可能になり、必要に応じて、その一部に異なる活性物質を特定の目的のために有用な量だけ担持させることができるからである。さらに、微粒子から放出させる物質が、粒子製造時に、例えば分解、変性または不活性化などの悪影響を受ける場合にも、後から微粒子に担持させることができることが望ましいであろう。
米国特許第６，２２８，４２３号明細書には、非架橋生分解性ポリエステルを含む微粒子が記載されている。このポリエステルは側鎖にアミン基を有する。これらの微粒子は、免疫応答を誘発する生理活性物質用担体として使用される。
また、米国特許出願公開第２００５／００１３８６９号明細書には、治療に効果のある化合物の徐放性製剤用の微粒子が開示されている。この微粒子は、非架橋生分解性ポリマー、特に、ポリエステル、ポリ（ホスフェート）、ポリ（アンヒドライド）、ポリ（オルトエステル）またはこれらの混合物を含む。治療に効果のある化合物は、ＡＣｈＥ阻害剤または結合剤として有効なカルバメートである。
公知の微粒子の特性は、厳しい処理、例えば凍結乾燥により悪影響を受けることが報告されている。特に医療の用途、なかでも薬剤輸送の用途では、薬剤担持微粒子の良好な貯蔵安定性が重要である。薬剤輸送システムの長期製品安定性を提供する適切な方法は凍結乾燥である。
微粒子が悪影響を受けるという上記の問題に対処し、元の粒子のサイズおよび形などの特徴を維持するために、抗凍結剤が使用される（サエス（Ｓａｅｚ）ら、ヨーロピアン・ジャーナル・オブ・ファーマスーティックス・オア・バイオファーマスーティックス（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃｓ ｏｒ Ｂｉｏｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃｓ）、５０（２０００）３７９−３８７、シャコン（Ｃｈａｃｏｎ）ら、ヨーロピアン・ジャーナル・オブ・ファーマスーティカル・サイエンシズ（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ）、８（１９９９）９９−１０７を参照）。
既存のものに代替する、または改良された架橋ポリマーを含む微粒子が依然として必要とされている。特に、厳しい加工条件下で、許容できない程度に損傷を受ける危険をあまり伴わずに適切に加工できる架橋ポリマー含有微粒子を提供することが望まれよう。特に、凍結乾燥プロセス時に起きるような、例えば少なくとも１秒間に１℃といった（急速な）温度変化、あるいは突然の圧力変化、例えば（繰り返しの）加圧および／または減圧などの物理的衝撃を粒子が受けるような条件が、厳しい加工条件下にあると理解される。例えば、ペレット製造機では、１秒間に１ｃｍ２当たり０．５Ｔの圧力が使用される。
さらに、微粒子形成時および／または微粒子形成後に、生理活性物質などの活性物質を十分に担持できる架橋ポリマー含有微粒子を提供することが望まれよう。
したがって、本発明の目的は、少なくとも公知の微粒子の代替となり得る新規な微粒子を提供することにあり、特に、物理的衝撃に対して良好な耐性を示すなど、好ましい特性を有する微粒子を提供することにある。
さらに、本発明の目的は、活性物質を効率的に担持することができる微粒子を提供することにある。
本発明の別の目的は、後述するような１つ以上の他の好ましい特性を有する微粒子を提供することにある。式で示される架橋性化合物からなる架橋ポリマーを含む微粒子を提供することが判った。
Figure 2009530457
（式中、
〜Ｘは、多官能性のラジカル重合可能な化合物の残基（少なくともｎに等しい官能価を有する）であり；
〜各Ｙは、独立して場合により存在し、存在する場合、各Ｙは、独立してＯ、ＳおよびＮＲ０の群から選択される部分を示し；
〜各Ｒ０は、独立して水素並びに置換および非置換の脂肪族、脂環式および芳香族の炭化水素基（エステル部分、エーテル部分、チオエステル部分、チオエーテル部分、カルバメート部分、チオカルバメート部分、アミド部分、および、１つ以上のヘテロ原子、特にＳ、Ｏ、ＰおよびＮから選択される１つ以上のヘテロ原子を含むその他の部分の群から選択される１つ以上の部分を場合により含有する）の群から選択され、各Ｒ０は、独立して、特に、水素並びに置換および非置換のアルキル基（１つ以上のヘテロ原子、特に、Ｐ、Ｓ、ＯおよびＮから選択される１つ以上のヘテロ原子を場合により含有する）の群から選択され；
〜各Ｚは、独立してＯおよびＳから選択され；
〜各Ｒ１は、独立して、置換および非置換の脂肪族、脂環式および芳香族の炭化水素基（エステル部分、エーテル部分、チオエステル部分、チオエーテル部分、カルバメート部分、チオカルバメート部分、アミド部分、および、１つ以上のヘテロ原子、特にＳ、Ｏ、ＰおよびＮから選択される１つ以上のヘテロ原子を含むその他の部分の群から選択される１つ以上の部分を場合により含有する）の群から選択され；
〜各Ｒ２は、独立して、水素並びに置換および非置換の脂肪族、脂環式および芳香族の炭化水素基（エステル部分、エーテル部分、チオエステル部分、チオエーテル部分、カルバメート部分、チオカルバメート部分、アミド部分、および、１つ以上のヘテロ原子、特にＳ、Ｏ、ＰおよびＮから選択される１つ以上のヘテロ原子を含むその他の部分の群から選択される１つ以上の部分を場合により含有する）から選択され、各Ｒ０は、独立して、特に、水素並びに置換および非置換のアルキル基（１つ以上のヘテロ原子、特に、Ｐ、Ｓ、ＯおよびＮから選択される１つ以上のヘテロ原子を場合により含有する）の群から選択され；
かつ、ｎは少なくとも２である。
〜各Ｒ３は、水素、−ＣＯＯＣＨ３、−ＣＯＯＣ２Ｈ５、−ＣＯＯＣ３Ｈ７、−ＣＯＯＣ４Ｈ９から選択される）
特に、Ｒ０は、水素、または１２個以下の炭素を含む炭化水素である。Ｒ０は、水素、または置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ６アルキルでもよい。Ｒ０は、また、置換もしくは非置換のシクロアルキルでもよく、さらに、特には、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ３アルキルまたは水素でもよい。シクロアルキルは、シクロペンチル、シクロヘキシルまたはシクロヘプチルでもよい。アルキルは、直鎖または分岐アルキルでもよい。好ましい分岐アルキルは、ｔ−ブチルである。
場合により、Ｒ０は、炭素−炭素の二重または三重結合を含んでいてもよく、Ｒ０は、例えば−ＣＨ＝ＣＨ２を含んでいてもよい。
Ｒ０はヘテロ原子、例えば、−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−（ＣＨ２）ｉ−ＣＨ３または−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−（ＣＨ２）ｉ−ＣＨ＝ＣＨ２（ここで、ｉは整数であり、通常０〜８の範囲であり、好ましくは１〜６の範囲である）などのエステル部分を含んでいてもよい。ヘテロ原子は、また、−（Ｃ＝Ｏ）−（ＣＨ２）ｉ−ＣＨ３または−（Ｃ＝Ｏ）−（ＣＨ２）ｉ−ＣＨ＝ＣＨ２（ここで、ｉは整数であり、通常０〜８の範囲であり、好ましくは１〜６の範囲である）などのケト部分であってもよい。ヘテロ原子を含むＲ０基は、ＮＲ’Ｒ”基（ここで、Ｒ’およびＲ”は、独立して水素または炭化水素基、特にＣ１〜Ｃ６アルキルである）を含むことが好ましい。
Ｒ０は、水素またはアルキル基であることがより好ましい。Ｒ０は、水素またはメチル基であることがよりいっそう好ましい。
Ｒ１は、１〜２０個の炭素原子を含むことが好ましい。Ｒ１は、置換または非置換のＣ１〜Ｃ２０アルキレン、特に、置換または非置換のＣ２〜Ｃ１４アルキレンであることがより好ましい。Ｒ１は、ｏ−フェニレン、ｍ−フェニレンまたはｐ−フェニレンなどの芳香族部分を含んでいてもよい。芳香族部分は、非置換であっても、あるいは、例えばアミド（例えばアセトアミド）で置換されていてもよい。
Ｒ１は、官能基−（Ｏ−Ｃ＝Ｏ）−、−（Ｎ−Ｃ＝Ｏ）、−（Ｏ−Ｃ＝Ｓ）−を含んでいてもよい。Ｒ１は、また、場合により１つ以上のヘテロ原子、例えばＮ−基および／またはケト基を含む脂環式部分、例えばシクロペンチレン、シクロヘキシレンまたはシクロヘプチレン部分を含むことも可能である。
Ｒ１は、場合により、炭素−炭素の二重または三重結合を含み、特に、Ｒ１は、−ＣＨ＝ＣＨ２基を含んでいてもよい。好ましい一実施態様では、Ｒ１は、基−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−、−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｎ−Ｃ（Ｏ）−または−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−Ｃ（Ｓ）−基から選択される。
Ｒ２は、例えば、水素または１２個以下の炭素を含む炭化水素である。特に、Ｒ２は、水素または置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ６アルキルでもよく、さらに、特には、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ３アルキルでもよい。場合により、Ｒ２は、炭素−炭素の二重または三重結合を含み、特に、Ｒ２は、−ＣＨ＝ＣＨ２基を含んでいてもよい。ｎは、２〜８であることが好ましい。
Ｒ３は、水素であることが好ましい。
Ｒ０、Ｒ１および／またはＲ２の置換基は、例えば、ハロゲン原子および水酸基から選択できる。好ましい置換基は、水酸基である。商業的に入手可能であることから、特には、Ｒ１はＣＨ２ＯＨ基である。
このポリマーは、通常、式Ｉに示す化合物のビニル結合の反応によって架橋する。
有利なことに、微粒子（微小球体であってもよい）は、特に、架橋ポリマーがカルバメート、チオカルバメート、ウレイルまたはアミドの共重合体である場合には、強靭でありながら弾性を有する。このことは、突然の圧力変化、高温、低温および／または高剪断を含む条件など、厳しい条件下での加工が可能になる点で有利であると考えられる。
本発明の微粒子は、例えば、凍結乾燥されるときに起きる突然の温度低下に対して良好な耐性を示す。
好ましい一実施態様では、本発明の微粒子は実質的に抗凍結剤が不要ですらある。抗凍結剤は、材料、すなわち微粒子を凍結ダメージ（氷の生成によるダメージ）から保護する物質である。抗凍結剤の例としては、エチレングリコール、プロピレングリコールおよびグリセロールなどのグリコール、またはジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）が挙げられる。
本発明の微粒子は、さらに、（１２０℃を超える温度で）殺菌したり、あるいは高温、例えば１００℃を超える温度で活性物質を坦持させたりするときに起こり得る加熱に対しても良好な耐性を示すと予想される。
本発明の微粒子は、活性物質、特に薬剤、診断助剤または造影助剤の輸送システムとして使用し得る。微粒子は、また、実質的にダメージを受けることなく、高圧を用いてカプセルまたはチューブに充填して使用することもでき、あるいは、ペレットに圧縮してもよい。それは、また、自由な形態の懸濁物として注入または噴霧可能な形態で、あるいは、その場で生成するゲル製剤の形態で使用することもできる。さらに、この微粒子は、例えば（ラピッドプロトタイプによる）足場、コーティング、パッチ、複合材料、ゲルまたは石膏などに混入させることもできる。本発明の微粒子は、注入、噴霧、埋込みまたは吸収させることができる。
式Ｉ中のＹは、場合により存在し、存在する場合には、各Ｙは、独立してＯ、ＳおよびＮＲ０の群から選択される部分を示す。
式Ｉ中のＸは、多官能性のラジカル重合可能な化合物の残基であり、好ましくは、Ｘは、−ＯＨ、−ＮＨ２、−ＲＮＨまたは−ＳＨの多官能性ポリマーまたはオリゴマーの残基である。多官能性ポリマーまたはオリゴマーは、特に、天然または合成の、生安定性または生分解性のポリマーまたはオリゴマーから選択される。
生分解性という用語は、加水分解により、酵素作用により、または、細菌や真菌などの環境中に存在する生物学的作用物質の作用により分解される材料をいう。そのようなものは微生物に起因し、および／または、動物またはヒトの体内で起こり得る。
生安定性という用語は、生物学的環境において実質的に分解されない材料をいい、インプラントの場合には、インプラントが埋込まれた対象、特にヒトの通常の寿命の間に少なくとも著しい分解が生じない材料をいう。
生分解性ポリマーの例としては、ポリラクチド（ＰＬＡ）；ポリグリコリド（ＰＧＡ）、ポリジオキサノン、ポリ（ラクチド−コ−グリコリド）、ポリ（グリコリド−コ−ポリジオキサノン）、ポリアンヒドライド、ポリ（グリコリド−コ−トリメチレンカーボネート）、ポリ（グリコリド−コ−カプロラクトン）、ポリ−（トリメチレンカーボネート）、脂肪族ポリエステル、ポリ（オルトエステル）；ポリ（ヒドロキシ酸）、ポリアミノ−カーボネートまたはポリ（ε−カプロラクトン）（ＰＣＬ）が挙げられる。
生安定性または合成ポリマーの例としては、ポリ（ウレタン）；ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）；ポリアルキレングリコール、好ましくはポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）などのポリエーテル；ポリチオエーテル、芳香族ポリエステル、芳香族チオエステル、好ましくはポリ（エチレンオキサイド）およびポリ（プロピレンオキサイド）から選択されるポリアルキレンオキサイド；ポロキサマー、メロキサポール、ポロキサミン、ポリカーボネート、ポリ（ビニルピロリドン）：ポリ（エチルオキサゾリン）が挙げられる。
天然ポリマーの例としては、ポリペプチド、例えばポリスクロース、ヒアルロン酸、デキストランおよびその誘導体などのポリサッカライド、ヘパリンスルフェート、コンドロイチンスルフェート、ヘパリン、アルギネート、ゼラチン、コラーゲン、アルブミン、オバルブミンなどのタンパク質、でんぷん、カルボキシメチルセルロースまたはヒドロキシアルキル化セルロースおよびコオリゴマー、コポリマー、並びに、これらのブレンド物が挙げられる。
式Ｉ中のＸは、その生安定性／生分解性に基づいて選択することができる。高い生安定性を有する微粒子を提供するには、一般に、ポリエーテル、ポリチオエーテル、芳香族ポリエステル、または芳香族チオエステルが特に適している。高い生分解性を有する微粒子を提供するには、脂肪族ポリエステル、脂肪族ポリチオエステル、脂肪族ポリアミド、脂肪族ポリカーボネートまたはポリペプチドが特に適している。Ｘは、脂肪族ポリエステル、脂肪族ポリチオエステル、脂肪族ポリチオエーテル、脂肪族ポリエーテルまたはポリペプチドから選択することが好ましい。ＰＬＡ、ＰＧＡ、ＰＬＧＡ、ＰＣＬおよび／またはポリ（エチレンオキサイド）−コ−ポリ（プロピレンオキサイド）ブロックコオリゴマー／コポリマーを含むコポリマーまたはブレンド物がより好ましい。
粒子の分解速度、および／または、粒子の内部もしくは表面に担持されている活性物質の放出速度を適合させるために、粒子径を変化させずに、２つ以上の異なる部分を組み合わせてＸを形成するようにしてもよいが、必要に応じて、当然、粒子径を変化させてもよい。Ｘを形成する２つ以上の異なる部分としては、例えば、コポリマーまたはコオリゴマー（すなわち、それぞれ、２つ以上の異なるモノマー残基を含むポリマーまたはオリゴマー）が挙げられる。Ｘを形成するための２つ以上の異なる部分の組み合せは、さらに、微粒子の、担持容量を変化させるために、機械特性および／または親水性／疎水性を変化させるためにも使用することができる。
Ｘ部分の（数平均）分子量は、通常、１００〜１０００００ｇ／ｍｏｌの範囲で選ばれる。特に、（数平均）分子量は、少なくとも２００ｇ／ｍｏｌ、少なくとも５００ｇ／ｍｏｌ、少なくとも７００ｇ／ｍｏｌまたは少なくとも１０００ｇ／ｍｏｌであってよい。特に、（数平均）分子量は、５００００ｇ／ｍｏｌ以下、または１００００ｇ／ｍｏｌ以下であってよい。本発明において、（数平均）分子量は、実施例で示す方法を使用して、サイズ排除クロマトグラフ法（ＧＰＣ）により測定されたものである。
好ましい一実施態様では、架橋ポリマーのＸ部分は、イソシアネートと反応してカルバメート、チオカルバメートまたはウレイル結合を生成する少なくとも２個の官能基を有する化合物をベースとしている。そのような実施態様では、式Ｉ中にＹ基が存在する。Ｘ部分は、通常、ヒドロキシル基（−ＯＨ）、アミン基またはチオール基などの反応基を少なくとも２個有するポリマーまたはオリゴマー化合物である。
別の実施態様では、Ｘはアミン含有化合物の残基であり、アルケノイル尿素を提供し、式Ｘ−（Ｎ−ＣＯ−ＮＲ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ２）ｎまたはＸ−（Ｎ−ＣＯ−ＮＲ−ＣＯ−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ２）ｎで表される化合物を提供する。これらの例としては、特に、ポリ（プロペノイルウレア）、ポリ（メチルプロペノイルウレア）またはポリ（ブテノイルウレア）が挙げられる。ここでは、各Ｒは独立して上で示したような炭化水素基を表す。
さらに別の実施態様では、Ｘはチオール含有化合物の残基であり、ポリ（アルケニルカルバモジチオ酸）エステルなどの、式Ｘ−（Ｓ−Ｃ（Ｓ）−ＮＨ−フェニル−ＣＨ＝ＣＨ２）２で表される化合物を提供する。
さらに別の実施態様では、Ｘはカルボン酸含有化合物の残基であり、式Ｘ−（Ｃ（Ｏ）−ＮＲ−Ｃ（Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ２）ｎで表される化合物を提供する。ここでは、各Ｒは独立して上で示したような炭化水素基を表す。その例としては、ポリ（（メチル−）オキソ−プロペンアミドが挙げられる。
本明細書で使用する場合、用語「オリゴマー」は、特に、より小さな相対分子量を有する分子から実際にまたは概念的に導かれる、少数の単位から実質的に構成される分子を意味する。１つもしくは少数の単位を除去したときに、特性が大きく変わるなら、その分子は中間の相対分子量を有すると見なされることに注意すべきである。また、分子の一部または全部が、中間の相対分子量を有し、より小さな相対分子量を有する分子から実際にまたは概念的に導かれる少数の単位を実質的に含むなら、それはオリゴマー性と記載されるか、またはオリゴマーを形容詞的に使用して記載され得ることにも注意すべきである。一般に、オリゴマーは、４００Ｄａ超、８００Ｄａ超、１０００Ｄａ超、１２００Ｄａ超、２０００Ｄａ超、３０００Ｄａ超、または４０００Ｄａ超など、２００Ｄａ超の分子量を有する。上限は、ポリマーの質量の下限がどのように定義されているかによって定義される（次の段落を参照）。
したがって、用語「ポリマー」は、小さな相対分子量を有する分子から実際にまたは概念的に導かれる単位の多数の繰り返しを実質的に含む構造を意味する。そのようなポリマーとしては、架橋ネットワーク、分岐ポリマーおよび直鎖ポリマーが挙げられる。多くの場合、特に合成ポリマーでは、１つまたは少数の単位の追加または除去が分子の特性に殆ど影響を与えないなら、その分子は大きな相対分子量を有すると見なされることに注意すべきである。このことは、特性が分子構造の細部に大きく依存するある種の高分子には当てはまらない。また、分子の一部または全部が、大きな相対分子量を有し、より小さな相対分子量を有する分子から実際にまたは概念的に導かれる単位の複数回の繰り返しを基本的に含むなら、それは、高分子性もしくはポリマー性と記述されるか、またはポリマーを形容詞的に使用して記述され得ることにも注意すべきである。一般に、ポリマーは、１０．０００Ｄａ超、１２．０００Ｄａ超、１５．０００Ｄａ超、２５．０００Ｄａ超、４０．０００Ｄａ超、１００．０００Ｄａ超、または１．０００．０００Ｄａ超など、８０００Ｄａ超の分子量を有する。
微粒子は、それらの固有の構造、サイズまたは組成に応じて種々の方法で定義かつ分類されている。例えば、エンサイクロペディア・オブ・コントロールド・ドラッグ・デリバリー（Ｅｎｃｙｃｌｏｐａｅｄｉａ ｏｆ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｄｒｕｇ ｄｅｌｉｖｅｒｙ）、第２巻、インデックスＭ−Ｚ、章：マイクロエンキャプスレーション・ウィリー・インターサイエンス（Ｍｉｃｒｏｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ Ｗｉｌｅｙ Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ）、ページ４９３以降、特にページ４９５および４９６を参照されたい。
微粒子は、本明細書中で使用する場合、通常、固体または半固体物質からなり、かつ、活性物質を担持することができる、マイクロスケールまたはナノスケールの粒子を含む。通常、フラウンホーファ（Ｆｒａｕｎｈｏｆｅｒ）理論により体積百分率で与えられる微粒子の平均直径は、１０ｎｍ〜１０００μｍの範囲である。好ましい平均直径は意図する用途に依存する。例えば、注射可能な薬剤輸送システム、特に、血管内薬剤輸送システムとしての用途を意図している場合、平均直径は、１０μｍ以下が望ましく、特に１〜１０μｍが望ましい。
平均直径が８００μｍ未満、特に５００ｎｍ以下の微粒子は細胞内での用途に有用である。そのような用途では、平均直径は少なくとも２０ｎｍ、または少なくとも３０ｎｍであることが好ましい。別の用途では、より大きなサイズ、例えば、１〜１００μｍまたは１０〜１００μｍの直径が望ましいこともある。本明細書中で使用する場合、粒子径は、特に、ＬＳＴ２３０ Ｓｅｒｉｅｓ Ｌａｓｅｒ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ Ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ ａｎａｌｙｚｅｒ（ベックマン・コールター（Ｂｅｃｋｍａｎ Ｃｏｕｌｔｅｒ））により、ＵＨＭＷ−ＰＥ（０．０２〜０．０４μｍ）を標準として使用して測定される直径である。粒度分布はフラウンホーファ回折データから推定され、体積（％）で与えられる。
粒子が小さすぎる、またはその光学特性から光散乱では分析できない場合は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）または透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を使用することができる。
本発明によれば、数種類のタイプの微粒子構造体を製造することができる。それには、ナノ粒子およびミクロ粒子などを含む、実質的に均一な構造体が含まれる。しかしながら、１つより多くの活性物質を放出させなければならない場合、あるいは、１つ以上の機能が必要とされる場合、微粒子は内部コアおよび外部シェルを含む構造を有することが好ましい。コア／シェル構造によって、例えば、同時に使用できない化合物の薬剤搬送において、または造影において、より多様な作用モードが可能になる。シェルは、コアの形成後、スプレードライヤーを使用して塗布することができる。コアおよびシェルは、異なる活性物質を有する同一または異なる架橋ポリマーを含んでもよい。この場合、活性物質を異なる速度で放出させることができる。活性物質をコアにのみ存在させ、シェルを、潤滑性を付与することができる架橋ポリマーで構成することも可能である。
さらに別の実施態様では、微粒子は、本発明の架橋ポリマーを含むコア、および磁性材料または磁化可能な材料を含むシェルを含んでもよい。
さらに別の実施態様では、微粒子は、磁性または磁化可能なコア、および本発明の架橋ポリマーを含むシェルを含んでもよい。適切な磁性材料または磁化可能な材料は、当該技術分野では知られている。そのような微粒子は、金属、特に鋼を含む物体、例えば移植片またはステントなどの埋込物体に引き寄せられるという点で有用であり得る。そのような微粒子は、さらに、精製または分析の用途においても有用であり得る。
さらに別の実施態様では、粒子は、特定の技術によって造影することができる。適切な造影技術は、ＭＲＩ、ＣＴ、Ｘ線である。造影剤を粒子の内部または表面に包含または結合させることができる。そのような粒子は、例えば血液中または細胞内に粒子がどのように移動するか可視化するのに有用であり得る。適切な造影剤は、例えば、ガドリニウムである。
本発明の微粒子は、１つ以上の活性物質を担持することができる。活性物質は、微粒子内または微粒子コア内にほぼ均一に分散させることができる。活性化合物は、また、微粒子のシェル内に担持させてもよい。
特に、活性物質は、栄養物、医薬品、タンパク質およびペプチド、ワクチン、遺伝子材料（ポリヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、プラスミド、ＤＮＡおよびＲＮＡなど）、診断薬、および造影剤の群から選択することができる。活性な薬理学的成分（ＡＰＩ）などの活性物質は、意図した使用に応じて、いかなる活性も示すことができる。活性物質は生物学的応答を促進または抑制することができる。活性物質は、例えば、成長因子（ＶＥＧＦ，ＦＧＦ，ＭＣＰ−１、ＰＩＧＦ、抗生物質（例えば、Ｂ−ラクタムなどのペニシリン、クロラムフェニコール）、抗炎症性化合物、抗血栓性化合物、跛行改善薬、抗不整脈薬、抗アテローム性動脈硬化薬、抗ヒスタミン剤、抗癌剤、血管薬、点眼薬、アミノ酸、ビタミン、ホルモン、神経伝達物質、神経ホルモン、酵素、信号分子および精神活性薬から選択することができる。
具体的な活性物質または薬剤の例としては、神経薬（アンフェタミン、メチルフェニデート）、アルファ１アドレナリン受容体拮抗薬（プラゾシン、テラゾシン、ドキサゾシン、ケテンセリン（ｋｅｔｅｎｓｅｒｉｎ）、ウラピジル）、アルファ２ブロッカー（アルギニン、ニトログリセリン）、降圧剤（クロニジン、メチルドーパ、モキソニジン、ヒドララジン ミノキシジル）、ブラジキニン、アンジオテンシン受容体遮断薬（ベナゼプリル、カプトプリル、シラゼプリル（ｃｉｌａｚｅｐｒｉｌ）、エナラプリル、フォシノプリル、リシノプリル、ペリンドプリル、キナプリル、ラミプリル、トランドラプリル、ゾフェノプリル）、アンジオテンシン−１ブロッカー（カンデサルタン、エプロサルタン、イルベサルタン、ロサルタン、テルミサルタン、バルサルタン）、エンドペプチダーゼ（オマパトリラート）、ベータ２アゴニスト（アセブトロール、アテノロール、ビソプロロール、セリプロロール、エスモドール（ｅｓｍｏｄｏｌ）、メトプロロール、ネビボロール、ベタキソロール）、ベータ２ブロッカー（カルベジロール、ラベタロール、オキシプレノロール、ピンドロール、プロパノロール）、利尿剤（クロールタリドン、クロロチアザイド、エピチジド、ヒドロクロロチアザイド、インダパミド、アミロリド、トリアムテレン）、カルシウム拮抗剤（アムロジピン、バルニジピン、ジルチアゼン、フェロジピン、イスラジピン、ラシジピン、レルカニジピン、ニカルジピン、ニフェジピン、ニモジピン、ニトレンジピン、ベラパミル）、抗不整脈剤（ａｎｔｉ ａｒｔｈｙｍｉｃ ａｃｔｉｖｅ）（アミオダロン、ソラトル（ｓｏｌａｔｏｌ）、ジクロフェナック、エナラプリル、フレカイニド）またはシプロフロキサシン、ラタノプロスト、フルクロキサシリン、ラパマイシンおよび類似体およびリムス（ｌｉｍｕｓ）誘導体、パクリタキセル、タキソール、シクロスポリン、ヘパリン、コルチコステロイド（トリアムシノロンアセトナイド、デキサメタゾン、フルオシノロンアセトナイド）、抗血管形成剤（ｉＲＮＡ、ＶＥＧＦ拮抗薬：ベバシズマブ、ラニビズマブ、ペガプタニブ）、成長因子、ジンクフィンガー転写因子、トリクロサン、インスリン、サルブタモール、エストロゲン、ノルカンタリジン、マイクロリジル（ｍｉｃｒｏｌｉｄｉｌ）類似体、プロスタグランジン、スタチン、コンドロイチナーゼ、ジケトピペラジン、大環状化合物、ニューレグリン、オステオポンチン、アルカロイド、免疫抑制剤、抗体、アビジン、ビオチン、クロナゼパムが挙げられる。
活性物質は、局所輸送のため、または外科治療前後の痛み、骨髄炎、骨肉腫、関節感染、黄斑変性、糖尿病性眼合併症、糖尿病、乾癬、潰瘍、アテローム性動脈硬化、跛行、血栓症、ウイルス感染、癌の管理として、または、ヘルニアの治療において輸送される。
本発明では、活性物質を含むならば、微粒子中における１つ以上の活性物質の濃度は、微粒子の全重量に対して、好ましくは、少なくとも５重量％であり、特には、少なくとも１０重量％であり、さらに特には、少なくとも２０重量％である。濃度は、必要に応じて、９０重量％以下、７０重量％以下、５０重量％以下、または３０重量％以下とすることができる。
本発明の微粒子を使用することができる分野としては、皮膚、血管、整形外科、眼科、脊髄麻酔、腸、肺、鼻または耳の分野が挙げられる。
医薬品の用途以外に、本発明の微粒子は、とりわけ農業の用途に使用することができる。特に、そのような微粒子に農薬または植物栄養素を含有させることができる。
また、官能基、特に信号分子、酵素、または抗体などの受容体分子を、少なくとも表面に付与することによって、粒子の少なくとも表面を官能化することができる。受容体分子は、例えば、診断テストの一部として、本発明の粒子を使用して精製または検出する対象化合物の受容体分子であってよい。適切な官能化方法は、当該技術分野で知られた方法に基づくものであってよい。特には、受容体分子を、粒子を構成する架橋ポリマーに、その残基Ｘ中の反応性部分を介して結合させてもよい。残基Ｘ中の反応性部分の例としては、カルボジイミド基またはスクシンアミド基が挙げられる。
微粒子が、例えば、−ＯＨ基および／または−ＣＯＯＨ基を例えばＸ部分に含むなら、粒子に結合すべき標的の官能部分の水酸基とさらに反応することができるカルボジイミドにより、そのような−ＯＨまたは−ＣＯＯＨ基を官能化することができる。
アミド基を含む標的官能部分を結合させるには、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド（ＮＨＳ）を使用することができる。特に、微粒子がＰＥＧ部分などのポリアルキレングリコール部分を含む場合には、ＮＨＳは微粒子に結合される。そのようなポリアルキレングリコール部分は、特に、式Ｉに示されるＸ残基またはその一部であってよい。
標的官能部分は、また、初めに微粒子をビニルスルフォンと反応させることによって微粒子に結合される−ＳＨ基、例えばシステイン残基を含んでいてもよい。特に、微粒子がＰＥＧ部分などのポリアルキレングリコール部分を含む場合には、ビニルスルフォンは微粒子に結合される。そのようなポリアルキレングリコール部分は、特に、式Ｉに示されるＸ残基またはその一部であってよい。他にも種々のカップリング剤が知られている（フィッシャー（Ｆｉｓｈｅｒ）ら、ジャーナル・オブ・コントロールド・リリース（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｒｅｌｅａｓｅ）１１１（２００６）１３５−１４４、およびカスツリ（Ｋａｓｔｕｒｉ）ら、ジャーナル・オブ・コントロールド・リリース（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｒｅｌｅａｓｅ）１１３（２００６）２６１−２７０を参照）。
従来技術で使用されているポリマーを式Ｉで示される架橋性化合物に（少なくとも部分的に）置き替えるなら、原理上は当該技術分野で知られた方法により微粒子を製造することができる。
本発明の微粒子は、式Ｉで示される架橋性化合物に加えて、ポリマーおよび架橋性または重合性化合物の群から選択される１つ以上の化合物を含んでいてもよい。ポリマーは、特に、上述したようなポリマーであってよい。架橋性または重合性化合物は、特に、アクリル化合物および他のオレフィン性不飽和化合物、例えばビニルエーテル、アリルエーテル、アリルウレタン、フマレート、マレート、イタコネートまたは不飽和アクリレート単位の群から選択される化合物であってよい。適切な不飽和アクリレートとしては、例えば不飽和ウレタンアクリレート、不飽和ポリエステルアクリレート、不飽和エポキシアクリレートおよび不飽和ポリエーテルアクリレートが挙げられる。
他のポリマーまたは重合性化合物は、微粒子の特性を調節するため、例えば、活性物質の放出プロファイルを調整するため、または、完全な（すなわち、細胞に障害を与えるおそれのある反応性不飽和結合が残留していない）重合を得るため、または、微粒子の粒度分布を狭くするために使用することができる。式Ｉで示される化合物と１つ以上の他の重合性化合物を組み合わせて微粒子を調製する場合、式Ｉで示される化合物と１つ以上の他の化合物とからなる架橋ポリマーが生成され得る。
式Ｉで示される化合物に対する他のポリマーおよび重合性化合物の群の重量比は、０またはそれ以上であってよい。他のポリマーまたは重合性化合物が存在するなら、式Ｉで示される化合物に対する他のポリマーおよび重合性化合物の群の重量比は、通常、少なくとも１０：９０であり、特には、少なくとも２５：７５、または、少なくとも４５：５５である。この比は、９０：１０以下、特に、５５：４５以下または３５：６５以下であることが好ましい。
微粒子は、例えば、
〜多官能性ラジカル重合性化合物Ｘを式ＩＩで示されるイソシアネートと反応させる工程、
Figure 2009530457
（式中、Ｘ、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、上に定義したとおりである）；
〜（式Ｉで示される）反応生成物を含む液滴を生成する工程
〜および、反応生成物を架橋する工程
により製造される。このような製造方法の利点は、微粒子がわずか２つの出発物質：Ｘを提供する化合物および式ＩＩで示される化合物から出発して製造することができるという簡素性にあり、特に、式ＩＩで示される化合物は、商業的に入手可能である。
代替の製造ルートは、次の反応を経由する。
Figure 2009530457
（式中、Ｒ４は、脂肪族、脂環式または芳香族の基であり、Ｒ５はアルキル（Ｃ２〜Ｃ４）であり、Ａは、ＯまたはＮから選択され、Ｒ２は式Ｉで定義したとおりである）
このような代替製造法は、実際的な理由、特に各種Ｒ基を有する原料を商業的に入手しやすいという点で有利である。イソシアネートの代わりにチオイソシアネートを使用することもできる。
液滴は、反応生成物を含む不連続相のエマルジョンを作ることによって生成することが好ましい。式Ｉで示される化合物は、例えば、水、水溶液または他の液体もしくは溶剤中で乳化することができる。エマルジョンの安定性は、公知の界面活性剤、例えば、トリトンＸ、ポリエチレングリコールまたはＴｗｅｅｎ８０を使用することによって向上させることができる。乳化重合の使用はシンプルであり、特にバッチプロセスに適している。
押出し、スプレードライまたはインクジェットの技術を利用して液滴を調製することも可能である。その場合、反応生成物を含む液体は、通常、ノズルを使用して、適切な気体、例えば空気、窒素、希ガスなどへ、あるいは液体および反応生成物の非溶媒中へ押出しまたは「噴射」される。液滴のサイズは、配合物の粘度、振動ノズル、および／または、電界をかけられるノズルの使用によって、制御することができる。例えば、エスペシト（Ｅｓｐｅｓｉｔｏ）ら、ファーマスーティカル・ディベロップメント・アンド・テクノロジー（Ｐｈａｒｍ．Ｄｅｖ．Ｔｅｃｈｎｏｌ）５（２）；２６７−２７８、または、オゼキ（Ｏｚｅｋｉ）ら、ジャーナル・オブ・コントロールド・リリース（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｒｅｌｅａｓｅ）１０７（２００５）３８７〜３９４に記載されているように、非溶媒またはガスの適切な温度を選択し、および／または、他の条件、例えば放射線を適用することによって、架橋が起こり、本発明の微粒子が生成される。そうしたプロセスは、特に、連続的に行われることが好ましく、特に、大容量の微粒子を製造する場合に有利となり得る。
反応温度は、通常、式Ｉで示される化合物の溶融温度超である。場合により、この化合物を、この化合物の融点未満または超える温度で、溶媒に溶解することも可能である。比較的低温で液滴が生成されるようになるほかに、これは、多孔性粒子の製造にも有用となり得る。反応性溶媒、例えば重合剤と反応し得る溶媒、例えばラジカル重合可能なモノマーである溶媒を使用することも可能である。この方法では、微粒子の網目密度を微調整することが可能になる。温度は、一般に、液相の沸点未満である。
架橋は、ビニル基を含む架橋性化合物に対して知られている任意の適切な方法、特に、熱開始（パーオキサイドまたはアゾ開始剤、例えばアゾビスイソブチロニトリルなどの熱開始剤を使用）、光開始（ノリッシュ（Ｎｏｒｒｉｓｈ）タイプＩまたはＩＩ開始剤などの光開始剤を使用）、レドックス開始、あるいは、化学化合物および／または電磁放射を使用してラジカルを発生する任意の（別の）メカニズムによって行うことができる。適切な架橋剤の例として、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレートまたはヒドロキシエチルアクリレートが挙げられる。
必要に応じて、微粒子に１つ以上の活性物質を担持させることができる。担持は活性物質の存在下に微粒子を生成するか、またはその後に行われ得る。活性物質を高濃度に含有する微粒子を得るには、活性物質の存在下に微粒子を製造することが一般に好ましい。特に、活性物質が、架橋の影響を受けやすい場合、あるいは、架橋に悪影響を及ぼすか、または、架橋に直接的もしくは間接的に干渉するおそれのある場合、微粒子が生成された後に担持させることが好ましい。これは、微粒子に活性物質を接触させ、物質を粒子内部へ拡散させ、および／または、その表面に付着／吸着させることによって行われる。
本発明によれば、１つ以上の活性物質を、満足できるカプセル化効率（すなわち、使用した活性物質の量で除した粒子中の活性物質の量）で含有する微粒子を提供することができる。担持条件によって、少なくとも約５０％、少なくとも約７５％、少なくとも９０％、またはそれ以上の効率が、実現可能である。
次に、本発明を下記の実施例により説明するが、これらに限定されるものではない。
［材料および方法］
ポリ（エチレングリコール）３５ｋＤ（ＰＥＧ）、スズ（ＩＩ）エチルヘキソノエート、パーオキソジスルフェート（ＫＰＳ）、塩酸テラゾシン、ジエチレングリコールジメタクリレート（ＤＥＧＤＭＡ）、トリメチロールプロパントリメタクリレート（ＴＭＰＴＭＡ）、イルガキュア（Ｉｒｇａｃｕｒｅ）８１９、ポリカプロラクトントリオール（ＰＣＬ３００）、ヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）、２，４−トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）およびＤａｒｏｃｕｒ１１７３を、シグマ−アルドリッチ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）より購入した。ＰＴＧＬ１０００（すなわち、Ｍｗ１０００ｇ／ｍｏｌのポリ（−メチル−１，４−ブタンジオール）コ（テトラメチレングリコール））は、デソテック（Ｄｅｓｏｔｅｃｈ）製であり、イソシアネートエチルメタクリレート（ＩＥＭＡ）は、ＫａｒｅｎｚＭＯＩから購入した（純度：９８％）。Ｉｒｇａｎｏｘ １０３５は、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ製であった。特に明記しない限り、薬品はそのまま使用した。
核磁気共鳴（ＮＭＲ）実験は、Ｖａｒｉａｎ Ｉｎｏｖａ ３００分光計を用いて実施した。
赤外実験は、Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ ＦＴ−ＩＲ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ １７６０ｘ、１７２０ｘを用いて実施した。ポリマー試料を２個のＫＢｒ錠剤の間に置いた。
アクリレートの転化率は、Ｇｏｌｄｅｎ Ｇａｔｅ減衰全反射（ＡＴＲ）アクセサリーを備えたＰｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｏｎｅ ＦＴＩＲ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒにより測定した。Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｏｎｅは、ＤＴＧＳ検出器と１回反射ダイヤモンド結晶を使用したＧｏｌｄｅｎ Ｇａｔｅから構成されている。４ｃｍ−１のスペクトル分解能で４回スキャンして、４０００〜６５０ｃｍ−１の赤外スペクトルを記録した。透過スペクトルを吸収スペクトルに変換した。１４１０ｃｍ−１、１６３０ｃｍ−１および８１０ｃｍ−１のピーク高さを決定し、アクリレート転化率を測定した。
サイズ排除クロマトグラフィ（ＳＥＣ）を、Ｗａｔｅｒｓ ５１５ ＨＰＬＣポンプ、Ｗａｔｅｒｓ ４１０ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｒｅｆｒａｃｔｍｅｔｅｒ、並びに、Ｗａｔｅｒｓ Ｓｔｙｒａｇｅｌ ＨＲ ２、３および４カラムを装着したＳｅｒｖｅｒｎ Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ ＳＡ６５０３ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ａｂｓｏｒｂａｎｃｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒを使用し、溶離剤としてテトラハイドロフラン（ＴＨＦ）を用い、流量１ｍｌ／分で行った。ＳＥＣのデータを、ＩＲ検出器を使用して得た。粒度分布幅の狭いポリスチレン標準試薬（ＥａｓｙＣａｌ ＰＳ２、Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ製、Ｈｅｅｒｌｅｎ）を用いてシステムの較正を行った。
テラゾシンの濃度測定に関する全ての実験は、液体クロマトグラフィ（ＴＲＨに対するデュプロット（ｄｕｐｌｏｔ）測定）を用いて行った。ＨＬＰＣシステム（ＨＰ １０９０ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈ）は、次の構成部分：ＤＲ５ポンプ、ダイオードアレイ検出器（ＤＡＤ）、内蔵オートサンプラー、およびＣｈｅｍＳｔａｔｉｏｎソフトウェア、バージョンＲｅｖ．Ａ．０８．０３（Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）から構成された。１５０×４．６ｍｍ、平均粒子径３．５μｍのＣ１８分析カラム（ＸＴｅｒｒａ ＲＰ １８、Ｗａｔｅｒｓ）を４０℃で使用した。流量は１．５ｍｌ／分とした。移動相Ａ、１０ｍＭリン酸緩衝液およびＢのアセトニトリルからなる移動相勾配を使用した。溶離勾配は次のとおりとした。１４分間の１勾配サイクルの間に、移動相を１０％移動相Ｂから９５％移動相Ｂへと８分間で変え、９５％の移動相に２分間保持し、その後、４分以内に１０％の移動相Ｂへと低下させ、次のサンプルが注入されるまでその状態に保持した。注入体積は５０μｌとした。検出は２５０および３４０ｎｍで行った。
微粒子の粒度分布の測定には、ＬＳＴ ２３０ Ｓｅｒｉｅｓ Ｌａｓｅｒ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ Ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ ａｎａｌｙｚｅｒ（ベックマン・コールター）を使用した。標準物質は、ＵＨＭｗＰＥ（０．０２〜０．０４μｍ）とした。
微小球体の形態分析には、Ｌｅｉｃａ ＤＭＬＢ顕微鏡（倍率 ×５０〜×４００）を使用した。
微粒子を調べるために、加速電圧５ｋＶおよび１０ｋＶで、Ｐｈｉｌｉｐｓ ＣＰ ＳＥＭ ＸＬ３０を使用した。ＳＥＭ試料ホルダーに試料を入れ、導電性の金の層を設けた（２＊６０秒、２０ｍＡ）。
［実施例１：ＰＴＧＬ１０００−（ＩＥＭＡ）２オリゴマーの合成］
５１ｍｇ（全量に対して０．１重量％）のＩｒｇａｎｏｘ １０３５、１３．９ｇ（０．０９ｍｏｌ）のＩＥＭＡおよび１１ｍｇ（ＩＥＭＡに対して０．１ｍｏｌ％）のスズ（ＩＩ）２−エチルヘキサノエートを、１００ｍｌの反応フラスコ中で乾燥空気下に共に攪拌した。４５．６ｇ（０．０４５ｍｏｌ）のＰＴＧＬ１０００を一定温度（２０℃）で３０分かけて滴下により加えた。次に、反応混合物を６０℃に加熱し、１８時間進行させた。ＰＴＧＬ１０００−（ＩＥＭＡ）２の生成を次の分析結果により確認した：１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３、２２℃）：δ（ｐｐｍ）＝６．２６〜５．８３（ｓ，１Ｈ，Ｈ−ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ３）−）；５．７８〜５．７７（ｓ，１Ｈ，Ｈ−ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ３）−）；４．５０〜４．０５（ｍ，２Ｈ，−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＮＨ−）；４．０５〜３．８８（ｍ，２Ｈ，−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＮＨ−）；３．２２〜２．５１（ｍ，２Ｈ，−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ（ＣＨ３）−）；１．９５〜４．７９（ｓ，３Ｈ，ＣＨ２＝ＣＨ（ＣＨ３）−）；１．６６〜１．３８（ｓ，２４Ｈ、−ＣＨ２−ＣＨ（ＣＨ３）−ＣＨ２−）；ＩＲ（ｎｅａｔ，ｃｍ−１）：１７２３．５９（Ｃ＝Ｏ，ｓｔｒｅｔｃｈ）、１６３８．１４（Ｃ＝Ｃ）；ＳＥＣ（ＩＲ検出器）：ＭＷ＝４８００、ＰＤＩ＝１．５７。
［実施例２：ＰＴＧＬ１０００−（ＩＥＭＡ）２微小球体の調製］
２ｇのＰＴＧＬ１０００−（ＩＥＭＡ）２オリゴマーおよび２０ｇのＰＥＧ溶液（脱ミネラル水（ｄｅｍｉ−ｗａｔｅｒ）中に２０％）を６０℃、１５００ｒｐｍで１５分間攪拌した（Ｅｕｒｏｓｔａｒ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｖｉｓｃ、ＩＫＡ−ＷＥＲＫＥ）。攪拌を停止して、エマルジョンを安定化させた。１５分後、４．５ｍｌのＫＰＳ溶液（５０ｍｇ／ｍｌ）を加えた。７０℃で２時間、重合を進行させた。微小球体を遠心分離（Ｈａｒｒｉｅｒ １５／８０、ＭＳＥ、４５００ｒｐｍで１５分）により分離し、２０ｍｌの脱ミネラル水で洗浄した。微小球体の形態を顕微鏡で調べた。粒子径分析装置によれば、平均直径は２５μｍ（ｄ７５／ｄ２５＝９）であった。
［実施例３：ＰＴＧＬ１０００−（ＴＤＩ−ＨＥＡ）２の合成］
７５．４８ｇ（０．６５ｍｏｌ）のＨＥＡを、０．３ｇ（０．４８ｍｍｏｌ）またはスズＩＩエチルヘキサノエート（０．５ｇ（１．３ｍｍｏｌ）の存在下、滴下により１１３．２０ｇ（０．６５ｍｏｌ）のＴＤＩに加えた。イソシアネート基（ＮＣＯ）の転化率を滴定により測定した。このＨＥＡ−ＴＤＩ混合物１７４．９５ｇ（０．６０ｍｏｌ）を３０１．３３グラムの保土ヶ谷製のＰＴＧＬ１０００（０．６０ｍｏｌのＯＨ）および０．３ｇのＩｒｇａｎｏｘ １０３５に加え、攪拌した。温度を８０℃まで徐々に上昇させた。７時間後、ＮＣＯ値は０．０２６％であった。反応混合物を一晩かけて５０℃まで冷却した。さらに１６時間後、ＮＣＯレベルは０．００７％であった。ウレタンジアクリレートオリゴマーの収量は４５０ｇ（９２％）であった。
［実施例４：ＰＴＧＬ１０００−（ＴＤＩ−ＨＥＡ）２微小球体の製造］
１．７０ｇのＰＴＧＬ１０００−（ＴＤＩ−ＨＥＡ）２オリゴマーと１５ｇのＰＥＧ溶液（脱ミネラル水中に２０％）を室温、１５００ｒｐｍで１５分間攪拌した（Ｅｕｒｏｓｔａｒ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｖｉｓｃ、ＩＫＡ−ＷＥＲＫＥ））。攪拌を停止して、エマルジョンを安定化させた。１５分後、５ｍｌのＫＰＳ水溶液（５０ｍｇ／ｍｌ）を加えた。エマルジョンを５００ｒｐｍで１０分間攪拌した。７０℃で２時間、重合を進行させた。微小球体を遠心分離（Ｈａｒｒｉｅｒ １５／８０、ＭＳＥ、４５００ｒｐｍで１５分）により分離し、２０ｍｌの脱ミネラル水で２回洗浄した。微小球体の形態を顕微鏡で調べた。粒子径分析装置によれば、平均直径は１３０μｍ（ｄ７５／ｄ２５＝７）であった。
［実施例５：ＰＴＧＬ１０００−（ＩＥＭＡ）２／ＥＧＤＭＡ／ＴＭＰＴＭＡ微粒子］
１．４ｇのＰＴＧＬ１０００（ＩＥＭＡ）２、０．５ｇのＤＥＧＤＭＡ、０．１ｇのＴＭＰＴＭＡおよび２０ｍｇのＤａｒｏｃｕｒ １１７３により配合物を調製した。２ｇのＰＥＧおよび１３ｇの脱ミネラル水により水溶液を調製した。この水溶液に配合物を加えエマルジョンを得た。エマルジョンを５００ｒｐｍで３０分間攪拌した（Ｈｅｉｄｏｌｐｈ ＭＲ３００２）。ＵＶ光（Ｍａｃａｍ Ｆｌｅｘｉｃｕｒｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ、Ｄ−バルブ、２００ｍＷ／秒／ｃｍ２）下、３０分間、重合を進行させた。重合後、微粒子を遠心分離（Ｈａｒｒｉｅｒ １５／８０、ＭＳＥ、４５００ｒｐｍで１５分）により分離し、２０ｍｌの脱ミネラル水で２回洗浄した。微粒子の形態を走査電子顕微鏡で調べた（図１参照）。粒子径分析装置によれば、平均直径は１００μｍ（ｄ７５／ｄ２５＝１．９）であった（図２参照）。アクリレート転化率は８０％であった。
［実施例６：官能性ＰＴＧＬ１０００−（ＴＤＩ−ＩＥＭＡ）２／ＨＥＡ微粒子の調製］
１．５ｇのＰＴＧＬ１０００（ＴＤＩ−ＨＥＡ）２、１．５ｇのＨＥＡおよび３０ｍｇのＩｒｇａｃｕｒｅ ８１９により配合物を調製した。４ｇのＰＥＧおよび２１ｇの脱ミネラル水により水溶液を調製した。この水溶液に配合物を滴下により加えエマルジョンを得た。エマルジョンを５００ｒｐｍで３０分間攪拌した（Ｈｅｉｄｏｌｐｈ ＭＲ３００２）。ＵＶ光（Ｍａｃａｍ Ｆｌｅｘｉｃｕｒｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ、Ｄ−バルブ、２００ｍＷ／ｓ／ｃｍ２）下、３０分間、重合を進行させた。重合後、微粒子を遠心分離（Ｈａｒｒｉｅｒ １５／８０、ＭＳＥ、４５００ｒｐｍで１５分）により分離し、２０ｍｌの脱ミネラル水で２回洗浄した。微粒子の形態を顕微鏡で調べた。粒子径分析装置によれば、平均直径は３９０μｍ（ｄ７５／ｄ２５＝２．５）であった。アクリレート転化率は９５％より高かった。これらの微粒子は、後で機能性を付与するために使用可能な水酸基を有している。
［実施例７：ＰＴＧＬ１０００−（ＩＥＭＡ）２／ＥＧＤＭＡ／ＴＭＰＴＭＡ微粒子の放出プロファイル］
１００ｍｇの乾燥微粒子（実施例５から）３バッチを、２ｍｌのテラゾシン溶液（リン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）中に、５ｍｇ／ｍｌ）と共にインキュベートした。これにより、１０％の担持がなされた。オーブン中、６０℃で終夜、水分を蒸発させた。乾燥微粒子は、７．５ｍｌのＰＢＳで３回洗浄した。カプセル化効率を決定するために洗浄工程のテラゾシン濃度を測定した。カプセル化効率は７５％であった。ＰＢＳ中、３７℃で放出プロファイルを調べた。結果を図３に示す。縦線は標準偏差を示す（ｎ＝３）。
［実施例８：ＰＴＧＬ１０００−（ＴＤＩ−ＨＥＡ）２／ＨＥＡ微粒子の凍結乾燥安定性］
実施例６の微粒子を、終夜、凍結乾燥した（真空ポンプＥｄｗａｒｄｓ ５ ｔｗｏ ｓｔａｇｅｓおよび圧力コントローラＶａｃｃｕｕｂｒａｎｄ ＣＶＣ２を備えたＥｄｗａｒｄｓ Ｆｒｅｅｚｅ ｄｒｙｅｒ Ｍｉｃｒｏ Ｍｏｄｕｌｙｏ）。脱ミネラル水中で再構成の後、微粒子の形態を顕微鏡で調べた（破壊された微粒子は観察されなかった）。粒子径分析装置によれば、平均直径は３６０μｍであった。これは新鮮な微粒子で測定された直径と比較すると７％未満の偏差を示す。このことから、これらの微粒子は物理的衝撃（凍結乾燥）により生ずる悪影響（粒子径の低下）に対して良好な耐性を示すことが判る。
［実施例９：ＰＴＧＬベースの微粒子の圧力安定性］
実施例５の微粒子を、ＫＢｒプレスを使用して圧縮した。５トンの圧力を５分間保持した。脱ミネラル水中で再構成の後、微粒子の形態を顕微鏡で調べた。破壊された微粒子は観察されなかった。粒子径分析装置によれば、平均直径は１１０μｍであった。これは圧縮しなかった微粒子で測定された粒子径と比較するとわずかに１０％の偏差を示す。
［実施例１０：オンフライ（ｏｎ−ｆｌｙ）ＰＴＧＬ１０００−（ＴＤＩ−ＨＥＡ）２微粒子の製造］
１．５ｇのＰＴＧＬ１０００−（ＴＤＩ−ＨＥＡ）２、１．５ｇのＨＥＡおよび３０ｍｇのＩｒｇａｃｕｒｅ ８１９を混合した。この配合物を、直径０．６ｍｍの針を通して空気中に滴下した。空気中を落下する間に、微粒子をＵＶ重合させ（Ｍａｃａｍ Ｆｌｅｘｉｃｕｒｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ、Ｄ−バルブ、２００ｍＷ／ｓ／ｃｍ２を使用）、エチレングリコール中に回収した。微粒子をエチレングリコール中で３０分間後硬化させた。微粒子の形態と粒子径を、顕微鏡により推定したところ、平均粒子径１０００μｍで、狭い分布（９５０〜１０５０μｍ、顕微鏡を使用して目視により測定）を有していた。
［実施例１１：ＰＣＬ３００−ＩＥＭＡ３の合成］
ポリカプロラクトントリオール（８０グラム、０．２６６ｍｏｌ）、イルガノックス（Ｉｒｇａｎｏｘ）１０３５（０．２グラム、全重量に対して０．１重量％）を１０分間攪拌した。ＩＥＭＡ（１２４グラム、０．８００ｍｏｌ）を９０分の間に滴下により加えた。反応混合物を６０℃に加熱し、ＩＲおよびＮＭＲによって示されるように、反応が完結するまで４時間攪拌した。１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３、２２℃、ＴＭＳ）：δ（ｐｐｍ）＝６．１（ＣＨ，メタクリレート）、５．６（ＣＨ，メタクリレート）、５．０（ＮＨ，ウレタン）、４．２（２Ｈ，−ＣＨ２−ＣＨ２−）、４．０（ＣＨ２−ＣＯ−）、３．５（２Ｈ，−ＣＨ２−ＣＨ２−）、２．４（ＣＨ３−ＣＨ２）、１．４〜１．７（６Ｈ，−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−）、１．９ ３Ｈ（ＣＨ３，メタクリレート）−ＣＨ２）、０．９ ３Ｈ（ＣＨ３−ＣＨ２）。
［実施例１２：生分解性ＰＣＬ３００−ＩＥＭＡ３微粒子の調製］
１ｇのＰＣＬ３００−ＩＥＭＡ３を１ｇのＰＥＧ、６．５ｇの脱ミネラル水および７０ｍｇのＤａｒｏｃｕｒ １１７３と１５分間混合した（Ｈｅｉｄｏｌｐｈ ＭＲ３００２、１２５０ｒｐｍ）。ＵＶ光（Ｍａｃａｍ Ｆｌｅｘｉｃｕｒｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ、Ｄ−バルブ、２００ｍＷ／ｓ／ｃｍ２）下、６０分間、重合を進行させた。重合後、微粒子を、真空下、０．８μｍフィルター（Ｇｅｌｍａｎ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ Ｓｕｐｏｒ−８００））でろ過し、１００ｍｌの脱ミネラル水で洗浄した。形態を光学顕微鏡で調べた。アクリレート転化率は９０％であった。平均粒子径は１４０μｍ（Ｄ７５／Ｄ２５＝３．２）であった。
本発明の微粒子のＳＥＭ写真を示す。 本発明の複数の微粒子の粒度分布を示す。 薬剤を坦持した本発明の微粒子の放出プロファイルを示す。

Claims (17)

  1. 架橋ポリマーを含む微粒子であって、そのポリマーは式
    Figure 2009530457
    （式中、
    〜Ｘは、多官能性のラジカル重合可能な化合物の残基（少なくともｎに等しい官能価を有する）であり；
    〜各Ｙは、独立して場合により存在し、存在する場合、各Ｙは、独立してＯ、ＳおよびＮＲ０の群から選択される部分を示し；
    〜各Ｒ０は、独立して水素並びに置換および非置換の脂肪族、脂環式および芳香族の炭化水素基（エステル部分、エーテル部分、チオエステル部分、チオエーテル部分、カルバメート部分、チオカルバメート部分、アミド部分、および、１つ以上のヘテロ原子、特にＳ、Ｏ、ＰおよびＮから選択される１つ以上のヘテロ原子を含むその他の部分の群から選択される１つ以上の部分を場合により含有する）の群から選択され、各Ｒ０は、独立して、特に、水素並びに置換および非置換のアルキル基（１つ以上のヘテロ原子、特に、Ｐ、Ｓ、ＯおよびＮから選択される１つ以上のヘテロ原子を場合により含有する）の群から選択され；
    〜各Ｚは、独立してＯおよびＳから選択され；
    〜各Ｒ１は、独立して、置換および非置換の脂肪族、脂環式および芳香族の炭化水素基（エステル部分、エーテル部分、チオエステル部分、チオエーテル部分、カルバメート部分、チオカルバメート部分、アミド部分、および、１つ以上のヘテロ原子、特にＳ、Ｏ、ＰおよびＮから選択される１つ以上のヘテロ原子を含むその他の部分の群から選択される１つ以上の部分を場合により含有する）の群から選択され；
    〜各Ｒ２は、独立して、水素並びに置換および非置換の脂肪族、脂環式および芳香族の炭化水素基（エステル部分、エーテル部分、チオエステル部分、チオエーテル部分、カルバメート部分、チオカルバメート部分、アミド部分、および、１つ以上のヘテロ原子、特にＳ、Ｏ、ＰおよびＮから選択される１つ以上のヘテロ原子を含むその他の部分の群から選択される１つ以上の部分を場合により含有する）から選択され、各Ｒ０は、独立して、特に、水素並びに置換および非置換のアルキル基（１つ以上のヘテロ原子、特に、Ｐ、Ｓ、ＯおよびＮから選択される１つ以上のヘテロ原子を場合により含有する）の群から選択され；かつ、ｎは少なくとも２であり、
    〜各Ｒ３は、水素、−ＣＯＯＣＨ３、−ＣＯＯＣ２Ｈ５、−ＣＯＯＣ３Ｈ７、−ＣＯＯＣ４Ｈ９．Ｒから選択される）
    で示される架橋性化合物からなる微粒子。
  2. Ｘは、−ＯＨ、−ＮＨ２、−ＲＮＨまたは−ＳＨの多官能性ポリマーまたはオリゴマーの残基である請求項１に記載の微粒子。
  3. Ｘは、生安定性または生分解性のポリマーまたはオリゴマーから選択される請求項１または２に記載の微粒子。
  4. Ｘは、脂肪族ポリエステル、脂肪族ポリチオエステル、脂肪族ポリチオエーテル、脂肪族ポリエーテルまたはポリペプチドから選択される請求項３に記載の微粒子。
  5. Ｒ０は、水素またはアルキル基である請求項１〜４のいずれか一項に記載の微粒子。
  6. Ｒ１は、２〜２０個の炭素原子、好ましくは２〜１４個の炭素原子を含む請求項１〜５のいずれか一項に記載の微粒子。
  7. Ｒ２は、水素であるか、または１〜６個の炭素原子を含む請求項１〜６のいずれか一項に記載の微粒子。
  8. 平均直径が、１０ｎｍ〜１０００μｍの範囲、好ましくは１〜１００μｍの範囲である請求項１〜７のいずれか一項に記載の微粒子。
  9. 内部コアおよび外部シェルを含む構造を有する請求項１〜８のいずれか一項に記載の微粒子。
  10. １つ以上の活性物質を含む請求項１〜９のいずれか一項に記載の微粒子。
  11. 前記活性物質が、栄養物、医薬品、タンパク質およびペプチド、ワクチン、遺伝子材料、診断薬、または造影剤の群から選択される請求項１０に記載の微粒子。
  12. 前記架橋ポリマーが、カルバメート、チオカルバメート、ウレイルまたはアミドの共重合体である請求項１〜１１のいずれか一項に記載の微粒子。
  13. 請求項１〜１２のいずれか一項に記載の微粒子の製造方法であって、
    〜多官能性ラジカル重合性化合物Ｘを式ＩＩ
    Figure 2009530457
    （式中、Ｘ、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、請求項１に定義したとおりである）
    で示されるイソシアネートと反応させる工程、
    〜反応生成物を含む液滴を生成する工程、
    〜および、前記反応生成物を架橋する工程
    を含む方法。
  14. 請求項１〜１２のいずれか一項に記載の微粒子の、活性化合物、特に薬剤、診断助剤または造影助剤の輸送システムとしての使用。
  15. 請求項１４に記載の微粒子の、皮膚、血管、整形外科、眼科、脊髄、腸、肺、鼻または耳の分野における使用。
  16. 請求項１４または１５に記載の微粒子の、懸濁物、カプセル、チューブ、ペレット、（ラピッドプロトタイプによる）足場、コーティング、パッチ、複合材料、もしくは石膏、または（その場で生成する）ゲルにおける使用。
  17. 前記微粒子が注入、噴霧、埋込みまたは吸収される請求項１６に記載の微粒子の使用。
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