JP3709808B2 - Microsphere production method - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水混和性有機溶媒を用いたマイクロスフェアの製法に関する。
【0002】
【従来の技術】
ポリ乳酸、乳酸−グリコール酸共重合体等の水難溶性の生体内分解性ポリマー中に薬物を含有させたマイクロスフェア製剤を、皮下、筋肉等の生体組織内に投与することにより、1回の投与で長期間にわたる薬物治療が可能となる。
【0003】
かかるマイクロスフェア製剤は、例えば、薬物をポリマーの有機溶媒溶液に溶解或いは分散し、これを水相中に乳化後、水相中で有機溶媒を除去し、ポリマーを固化することにより調製されている(特開昭61−63613、特開昭63−122620、特開平4−46116など)。
【0004】
この調製法では、従来、ポリマーを溶解し、かつ、水非混和性である有機溶媒を使用することが重要であると考えられており、ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化脂肪族炭化水素系溶媒が一般に使用されている。
【0005】
しかし、これら溶媒は人体に対する毒性が高く、マイクロスフェア中の残存量が厳しく規制されることになっている(日米EU医薬品規制整合化国際会議(ICH)で合意され、1998年3月30日に公表された「医薬品の残留溶媒ガイドライン」)。また、ハロゲン化脂肪族炭化水素系溶媒はオゾン層破壊、環境ホルモンとして作用する危険性のため、製造装置から環境への排出に対しても規制が設けられつつある(例えば、1999年7月13日公布された特定化学物質の環境への排出量の把握及び管理の改善の促進に関する法律、並びに2000年3月29日公布されたその施行令)。
【0006】
一方、日本特許第2564386号、ドラッグ デベロプメント アンド インダストリアル ファーマシー(Drug Development and Industrial Pharmacy),24(12),1113−1128,1998)には、人体、環境への悪影響が少なく、水混和性であるアセトンにポリマーを溶解させ、無機電解質などの溶質を高濃度に含む水溶液をこのポリマー溶液に添加し、転相させてO/Wエマルションを調製し、更に、このエマルションに水を添加してアセトンを抽出してナノスフェアを製造する方法が記載されている。
【0007】
しかし、この方法では、ポリマー溶液を乳化する際の溶媒としては水のみを使用しており、水に溶解する溶質の具体例も塩析を生じさせるための無機塩基に限られている。またこの方法は、脂溶性薬物にしか適用できないとも記載されている。
【0008】
なお、日本特許第2608242号には、O/Wエマルションを糖類等を含む水溶液に分散させてW/O/Wエマルションを調製後、水中乾燥することによりマイクロスフェアを製造する方法が記載されているが、O/Wエマルションに用いる有機溶媒は、塩化メチレン等の水非混和性溶媒であり、糖類等は、内水相から水溶性薬物が漏出するのを抑制するための浸透圧調節剤として水に添加されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、水混和性の有機溶媒を用い、水溶性薬物、脂溶性薬物の何れにも適用可能なマイクロスフェアの製法を提供することにあり、特に、アセトンやテトラヒドロフランなど人体、環境への悪影響が少ない水混和性有機溶媒を用いたマイクロスフェアの製法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明の発明者らは、鋭意研究の結果、次の(1)、(2)の媒体の組合せを使用すれば、優れた特性を有するマイクロスフェアを効率的に製造することができ、しかもこの製法が水溶性薬物、脂溶性薬物の何れにも適用できることを見出して本発明を完成した。
(1)生体内分解性ポリマーを溶解する水混和性の有機溶媒(水と混和する生体内分解性ポリマーの良溶媒:溶媒A)。
(2)溶媒Aと混和性の前記ポリマー非溶解性溶媒(溶媒Aと混和する前記ポリマーの貧溶媒:溶媒B)及び溶媒Aと非混和性の前記ポリマー非溶解性溶媒(溶媒Aと混和しない前記ポリマーの貧溶媒:溶媒C)を含む均一混合液。
【0011】
すなわち本発明は、薬物、生体内分解性ポリマーおよび溶媒Aを含むポリマー溶液を、溶媒Bと溶媒Cを含む均一混合液中に添加して乳化することにより、ポリマー溶液が分散相、均一混合液が連続相を形成するエマルションを調製し、分散相から溶媒Aを除去することを特徴とするマイクロスフェアの製法に関する。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明を実施するにあたっては、まず、薬物、生体内分解性ポリマーおよび水と混和する前記ポリマーの良溶媒(溶媒A)を含むポリマー溶液を調製する。
【0013】
薬物は、特に限定されず、水溶性、脂溶性に関わらず、好適に実施可能である。
【0014】
薬物の具体例としては、例えば、抗腫瘍剤、生理活性ペプチド、抗生物質、解熱・鎮痛・消炎剤、鎮咳去痰剤、鎮静剤、筋弛緩剤、抗てんかん剤、抗潰瘍剤、抗うつ剤、抗アレルギー剤、強心剤、不整脈治療剤、血管拡張剤、降圧利尿剤、糖尿病治療剤、抗脂血症剤、抗凝血剤、止血剤、抗結核剤、ホルモン剤、麻薬拮抗剤、骨吸収抑制剤、骨形成促進剤、血管新生抑制剤、抗嘔吐剤、ビタミン剤などが挙げられる。
【0015】
抗腫瘍剤としては、たとえばパクリタキセル、ブレオマイシン、メトトレキセート、アクチノマイシンD、マイトマイシンC,硫酸ビンブラスチン、硫酸ビンクリスチン、ダウノルビシン、ドキソルビシン、ネオカルチノスタチン、シトシンアラビノシド、フルオロウラシル、テトラヒドロフリル−5−フルオロウラシル、クレスチン、ピシバニール、レンチナン、タモキシフェン、レバミゾール、ベスタチン、アジメキソン、グリチルリチン、シスプラチン、カルボプラチン、塩酸イリノテカンなどが挙げられる。
【0016】
生理活性ペプチドとしては、インスリン、ソマトスタチン、サンドスタチン、成長ホルモン、プロラクチン、副腎皮質刺激ホルモン(ACTH)、ACTH誘導体、メラノサイト刺激ホルモン(MSH)、甲状腺ホルモン放出ホルモン(TRH)およびその誘導体(例えば、タルチレリンなど)、甲状腺刺激ホルモン(TSH)、黄体形成ホルモン(LH)、黄体形成ホルモン放出ホルモン(LHRH)およびその誘導体(例えば、酢酸リュープロレリンなど)、卵胞刺激ホルモン(FSH)、バソプレッシン、デスモプレシン、オキシトシン、カルシトニン、エルカトニン、副甲状腺ホルモン(PTH)、グルカゴン、ガストリン、セクレチン、パンクレイオザイミン、コレシストキニン、アンジオテンシン、ヒト胎盤ラクトーゲン、ヒト絨毛性ゴナドトロピン(HCG)、エンケファリン、エンケファリン誘導体、エンドルフィン、キョウトルフィン、インターフェロン類(例えば、α、β、γ型等)、インターロイキン類(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12等)、タフトシン、サイモポイエチン、サイモシン、サイモスチムリン、胸腺液性因子(THF)、血中胸腺因子(FTS)およびその誘導体、およびその他の胸腺因子、腫瘍壊死因子(TNF)、ケモカイン類およびその誘導体、ミニサイトカイン類およびその誘導体、コロニー誘発因子(CSF、GCSF、GMCSF、MCSF等)、モチリン、ダイノルフイン、ボムベシン、ニューロテンシン、セルレイン、ブラジキン、ウロキナーゼ、アスパラキナーゼ、カリクレイン、サブスタンスP、インスリン様成長因子(IGF−I、IGF−II)、神経成長因子(NGF)、細胞増殖因子(EGF、TGF−α、TGF−β、PDGF、塩酸FGF、塩基性FGF等)、骨形成因子(BMP)、神経栄養因子(NT−3、NT−4、CNTF、GDNF、BDNF等、血液凝固因子の第VIII因子、第IX因子、塩化リゾチーム、ポリミキシンB、コリスチン、グラミシジン、バシトラシン、エリスロポエチン(EPO)、トロンボポエチン(TPO)等が挙げられる。
【0017】
抗生物質としては、例えばゲンタマイシン、ジベカシン、カネンドマイシン、リビドマイシン、トブラマイシン、アミカシン、フラジオマイシン、シソマイシン、塩酸テトラサイクリン、塩酸オキシテトラサイクリン、ロリテトラサイクリン、塩酸ドキシサイクリン、アンピシリン、ピペラシリン、チカルシリン、アスポキシシリン、セファロチン、セファロリジン、セフォチアム、セフスロジン、セフメノキシム、セフメタゾール、セファゾリン、セフォタキシム、セフォペラゾン、セフチゾキシム、モキサラクタム、チエナマイシン、スルファゼシン、アズスレオナム等が挙げられる。
【0018】
解熱・鎮痛・消炎剤としては、例えばサリチル酸、スルピリン、フルフェナム酸、ジクロフェナック、インドメタシン、モルヒネ、塩酸ペチジン、酒石酸レボルファノール、オキシモルフォン等が挙げられる。
【0019】
鎮咳去痰剤としては、例えば塩酸エフェドリン、塩酸メチルエフェドリン、塩酸ノスカピン、リン酸コデイン、リン酸ジヒドロコデイン、塩酸アロクラマイド、塩酸クロフェダノール、塩酸ピコペリダミン、クロペラスチン、塩酸プロトキロール、塩酸イソプロテレノール、硫酸サルブタモール、硫酸テレブタリン等が挙げられる。
【0020】
鎮静剤としては、例えばクロルプロマジン、プロクロルペラジン、トリフロペラジン、硫酸アトロピン、臭化メチルスコポラミン等が挙げられる。
【0021】
筋弛緩剤としては、例えばメタンスルホン酸プリジノール、塩化ツボクラリン、臭化パンクロニウム等が挙げられる。
【0022】
抗てんかん剤としては、例えばフェニトイン、エトサクシミド、アセタゾラミドナトリウム、クロルジアゼポキシド等が挙げられる。
【0023】
抗潰瘍剤としては、例えばメトクロプロミド、塩酸ヒスチジン等が挙げられる。
【0024】
抗うつ剤としては、例えばイミプラミン、クロミプラミン、ノキシプチリン、硫酸フェネルジン等が挙げられる。
【0025】
抗アレルギー剤としては、例えば塩酸ジフェンヒドラミン、マレイン酸クロルフェニラミン、塩酸トリペレナミン、塩酸メトジラミン、塩酸クレミゾール、塩酸ジフェニルペラリン、塩酸メトキシフェナミン等が挙げられる。
【0026】
強心剤としては、例えばトランスパイオキソカンファー、テオフィロール、アミノフィリン、塩酸エチレフリン等が挙げられる。
【0027】
不整脈治療剤としては、例えばアジミライド、プロプラノロール、アルプレノロール、ブフェトロール、オキシプレノロール等が挙げられる。
【0028】
血管拡張剤としては、例えば塩酸オキシフェドリン、塩酸ジルチアゼム、塩酸トラゾリン、ヘキソベンジン、硫酸バメタン等が挙げられる。
【0029】
降圧利尿剤としては、例えばヘキサメトニウムブロミド、ペントリニウム、塩酸メカミルアミン、塩酸エカラジン、クロニジン等が挙げられる。
【0030】
糖尿病治療剤としては、例えばグリミジンナトリウム、グリピザイド、塩酸フェンフォルミン、塩酸ブフォルミン、メトフォルミン等が挙げられる。
【0031】
抗脂血症剤としては、例えばメバロチン、プラバスタチンナトリウム、シンバスタチン、クリノフィブラート、クロフィブラート、シンフィブラート、ベザフィブラート等が挙げられる。
【0032】
抗凝血剤としては、例えばヘパリンナトリウム等が挙げられる。
【0033】
止血剤としては、例えばトロンボプラスチン、トロンビン、メナジオン亜硫酸水素ナトリウム、アセトメナフトン、ε−アミノカプロン酸、トラネキサム酸、カルバゾクロムスルホン酸ナトリウム、アドレノクロムモノアミノグアニジンメタンスルホン酸塩等が挙げられる。
【0034】
抗結核剤としては、例えばイソニアジド、エタンブトール、パラアミノサリチル酸等が挙げられる。
【0035】
ホルモン剤としては、例えばプレドニゾロン、リン酸ナトリウムプレドニゾリゾロン、デキサメタゾン塩酸ナトリウム、リン酸ヘキセストロール、メチマゾール、エストロン等が挙げられる。
【0036】
麻薬拮抗剤としては、例えば酒石酸レバロルファン、塩酸ナロルフィン、塩酸ナロキソン等が挙げられる。
【0037】
骨吸収抑制剤としては、例えばイプリフラボン等が挙げられる。
【0038】
骨形成促進剤としては、例えばBMP、PTH、TGF−β、IGF−Iなどのポリペプチド等が挙げられる。
【0039】
血管新生抑制剤としては、例えば血管新生抑制ステロイド、フマギリン、フマギロール誘導体、アンジオスタチン、エンドスタチン等が挙げられる。
【0040】
抗嘔吐剤としては、オンダンセトロン、トロピセトロンなどの5−ヒドロキシトリプタミンタイプ3受容体拮抗薬、ニューロキニン1受容体拮抗薬等があげられる。
ビタミン剤としては、ビタミンA,β−カロチン、ビタミンB1、ビタミンB2、ナイアシン、ニコチン酸アミド、パントテン酸、パントテン酸カルシウム、ビタミンB6、ビタミンB12、葉酸、イノシトール、パラアミノ馬尿酸、ビオチン、ビタミンC、ビタミンD、ビタミンE、ビタミンK等があげられる。
【0041】
上記薬物は、遊離のものであっても、その薬理学的に許容される塩であってもよい。例えば、薬物がアミノ基等の塩基性基を有する化合物である場合、無機酸(例えば、塩酸、硫酸、硝酸等)または有機酸(例えば、炭酸、コハク酸等)との塩の形で用いることもできる。また、薬物がカルボキシル基等の酸性基を有する場合、無機塩基(例えば、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属)または有機塩基化合物(例えば、トリエチルアミン等の有機アミン類、アルギニン等の塩基性アミノ酸類)との塩の形で用いることもできる。
【0042】
また、薬物が塩を形成しているためにマイクロスフェアへの取込率が低い場合には、遊離の形に変換して用いてもよい。遊離の形に変換するには、酸付加塩の場合には、塩基性水溶液(例えば、炭酸水素アルカリ金属水溶液、炭酸アルカリ金属水溶液、水酸化アルカリ金属、リン酸アルカリ金属、リン酸水素アルカリ金属水溶液、弱塩基性緩衝液など)で処理した後、有機溶媒で抽出すればよく、塩基付加塩の場合には、弱酸性水溶液(例えば、塩化アンモニウム水溶液、弱酸性緩衝液など)で処理したのち、有機溶媒で抽出すればよい。抽出液からは、慣用の方法で溶媒を留去すれば遊離の形の薬物を得ることができる。
【0043】
ポリマー溶液中の薬物濃度は、0.001〜90重量%、好ましくは、0.01〜50重量%である。
【0044】
ポリマー溶液中で薬物は、溶解状態であっても、分散状態であってもよい。分散状態とする場合には、薬物は事前に微粒子化しておくことが好ましい。微粒子化は、粉砕法、晶析法、スプレードライ法など、慣用の微粒子化法を適宜使用すればよい。
【0045】
粉砕法で行う場合には、ジェットミル、ハンマーミル、回転ボールミル、振動ボールミル、ビーズミル、シェーカーミル、ロッドミル、チューブミルなどの粉砕機により、物理的に粉砕すればよい。
【0046】
晶析法で行う場合には、薬物を一旦適当な溶媒に溶解させた後、pH調製、温度変化、溶媒組成の変更等を行って薬物を晶析させ、濾過、遠心分離などの方法で回収すればよい。
【0047】
スプレードライ法で行う場合には、薬物を適当な溶媒に溶解させ、これをスプレーノズルを用いてスプレードライヤーの乾燥室内に噴霧し、きわめて短時間に噴霧液滴内の溶媒を揮発させればよい。
【0048】
また、薬物としてポリペプチドを用いる場合には、ポリペプチドおよびポリエチレングリコールの混合水溶液を凍結乾燥し、得られた固形物に、ポリペプチドは溶解しえないがポリエチレングリコールは溶解しうる有機溶媒を添加することによっても(特開平11−302156)、微粒子化できる。
【0049】
生体内分解性ポリマーとしては、製剤分野で一般に使用される生体内分解性ポリマーをいずれも使用することができるが、とりわけ、ヒドロキシ脂肪酸のポリエステルがとりわけ好ましい。該ヒドロキシ脂肪酸のポリエステルの好ましい平均分子量は約2000〜約800000の範囲内であり、より好ましくは約5000〜約200000の範囲内である。
【0050】
また、前記ヒドロキシ脂肪酸のポリエステルのうち、更に好ましいのは、ポリ乳酸、乳酸−グリコール酸共重合体、2−ヒドロキシ酪酸−グリコール酸共重合体である。乳酸−グリコール酸共重合体における乳酸/グリコール酸のモル比は、好ましくは90/10〜30/70、より好ましくは80/20〜40/60である。一方、2−ヒドロキシ酪酸−グリコール酸共重合体における2−ヒドロキシ酪酸/グリコール酸のモル比は、好ましくは90/10〜30/70、より好ましくは80/20〜40/60である。
【0051】
ポリマー溶液中の生体内分解性ポリマー濃度は、ポリマーの種類、分子量などによって変動するが、通常1〜80重量%、好ましくは、20〜60重量%である。
【0052】
水と混和する生体内分解性ポリマーの良溶媒(溶媒A)としては、生体内分解性ポリマー1gを完全に溶解するのに要する量が25g未満であり、水と完全に混和する性質のものであれば特に限定されず、例えば、アセトン、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ジオキサン、ジグリム、エチレングリコールジメチルエーテルなどがあげられる。中でも、毒性の点から、アセトン、テトラヒドロフランが好ましく、アセトンが最も好ましい。これら溶媒は、1種のみならず、2種以上を混合して用いてもよい。
【0053】
ポリマー溶液は、溶媒Aに生体内分解性ポリマーを溶解させ、薬物を溶解もしくは分散させて調製すればよく、薬物、生体内分解性ポリマーの添加順序は、特に限定されない。
【0054】
また、ポリマー溶液中には、溶媒Aと混和する生体内分解性ポリマーの貧溶媒(溶媒B)が少量含まれていてもよい。
【0055】
ポリマー溶液中に含まれる溶媒Bの量は、生体内分解性ポリマーが析出してしまわない程度の量であることが好ましく、例えば、ポリマー溶液に対して0.001〜50重量%、好ましくは0.01〜20重量%である。
【0056】
次いで、調製したポリマー溶液を、溶媒Aと混和する生体内分解性ポリマーの貧溶媒(溶媒B)と溶媒Aと混和しない生体内分解性ポリマーの貧溶媒(溶媒C)を含む均一混合液中に添加して乳化することにより、ポリマー溶液が分散相、均一混合液が連続相を形成するエマルションを調製する。
【0057】
溶媒Bとしては、生体内分解性ポリマー1gを完全に溶解するのに25g以上要し、溶媒Aと完全に混和するようなものであれば特に制限はなく、具体例としては、水、炭素数1〜4の1価アルコールがあげられ、アルコールの具体例としては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、i−プロパノール、n−ブタノール、i−ブタノール、sec−ブタノールまたはtert−ブタノールなどがあげられる。これらのうち、水、エタノールが好ましく、とりわけ水が好ましい。
【0058】
また、溶媒Cとしては、生体内分解性ポリマー1gを完全に溶解するのに25g以上要し、溶媒C100重量部に混和する溶媒Aが25重量部以下であり、溶媒Bと完全に混和して均一な混合液を形成するようなものであれば特に制限はなく、具体例としては、グリセリンがあげられる。
【0059】
好ましい溶媒A、B、Cの組合せを非限定的に例示するとすれば、溶媒Aとしてアセトン、溶媒Bとして水、溶媒Cとしてグリセリンの組合せ、溶媒Aとしてアセトン、溶媒Bとしてエタノール、溶媒Cとしてグリセリンの組合せ、溶媒Aとしてテトラヒドロフラン、溶媒Bとして水、溶媒Cとしてグリセリンの組合せ、溶媒Aとしてアセトン、溶媒Bとして水−エタノール混液、溶媒Cとしてグリセリンの組合せ、溶媒Aとしてアセトン、溶媒Bとしてn−プロパノール、溶媒Cとしてグリセリンの組合せ、溶媒Aとしてアセトン、溶媒Bとしてn−ブタノール、溶媒Cとしてグリセリンの組合せ、溶媒Aとしてアセトン、溶媒Bとしてi−プロパノール、溶媒Cとしてグリセリンの組合せ、などが考えられる。中でも、溶媒Aとしてアセトン、溶媒Bとして水、溶媒Cとしてグリセリンの組合せが最も好ましい。
【0060】
均一混合液における溶媒Bと溶媒Cとの重量比は、生体内分解性ポリマーの種類、選択する溶媒A、B、Cの組合せにもよるが、5:95〜75:25の範囲内であれば、好適にマイクロスフェアが得られる。とりわけ、凝集物の形成を防止し、薬物取込率を向上させる上で、10:90〜50:50の範囲内が好ましく、20:80〜40:60の範囲内が最も好ましい。
【0061】
また、該均一混合液には、乳化安定剤を含んでいてもよく、乳化安定化剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、アラビアゴム、キトサン、ゼラチン、血清アルブミン、界面活性剤などがあげられ、中でも、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースが好ましい。乳化安定剤の混合液中の濃度は、0.001〜10重量%、好ましくは0.01〜2重量%である。
【0062】
溶媒Aは、溶媒Bと溶媒Cを含む均一混合液と部分的に混和するが、混和する速度が制限されているため、薬物、生体内分解性ポリマー及び溶媒Aを含むポリマー溶液が分散相、均一混合液が連続相を形成するエマルションを形成することができる。そして、エマルション形成と同時に、もしくはエマルション形成と平行して、溶媒Aが、ポリマー溶液から均一混合液へ徐々に除去され、マイクロスフェア形成も開始される。
【0063】
ポリマー溶液中の溶媒Aの均一混合液への混和速度は、均一混合液における溶媒Bと溶媒Cの重量比を変えることにより調節でき、溶媒Cの比率を高くするほど混和速度は遅くなり、低くするほど速くなる。
【0064】
また、均一混合液中に予め少量の溶媒Aを含有させておくことによっても、ポリマー溶液中の溶媒Aの均一混合液への混和速度を遅くすることが可能であり、均一混合液中に含有させる溶媒Aの量としては、均一混合液中に均一に混和する量であれば特に制限はないが、好ましくは30重量%以下、特に好ましくは20重量%以下である。
【0065】
ポリマー溶液と均一混合液との重量比は、均一混合液における溶媒Bと溶媒Cの重量比等により変動するが、1:1〜1:1000の範囲内、好ましくは1:2〜1:200の範囲内、とりわけ好ましくは1:3〜1:75の範囲内である。
【0066】
さらに、乳化後、分散相からの溶媒A除去効率の面からは、ポリマー溶液中の溶媒Aの量が、均一混合液と混和可能な最大量以下、とりわけ、最大量の1〜80重量%程度であるのが好ましい。
【0067】
乳化時の温度は特に限定されないが、薬物が熱に対して不安定な場合は、より低温で行うことが好ましい。乳化を低温下(とりわけ0℃以下)で行う場合には、エマルション形成より先に生体内分解性ポリマーが析出してしまうことを避けるため、ポリマー溶液に対する均一混合液の重量比を前記の範囲内で低くするか、或いは均一混合液中に溶媒Aを予め少量添加しておくことが好ましい。とりわけ、均一混合液中に溶媒Aを予め少量添加しておくことが好ましく、溶媒Aの添加量は前記の範囲内とすればよい。
【0068】
ポリマー溶液の均一混合液への乳化は、プロペラ式攪拌機、タービン型乳化機、高圧乳化機、超音波分散装置、スタティックミキサーなどの既知の乳化装置による攪拌下、ポリマー溶液を均一混合液中に添加することにより容易に実施可能である。乳化に要する時間は、用いる乳化装置、液量などによって異なるが、1〜10分間程度である。
【0069】
また、乳化は、膜乳化、噴霧などの方法によっても好適に実施することが出来る。
【0070】
膜乳化により乳化を行うには、ポリマー溶液と均一混合液との間に多孔質膜を設け、ポリマー溶液を加圧して多孔質膜の細孔からポリマー溶液を均一混合液中に押出せばよく、必要に応じ、均一混合液を攪拌してもよい。多孔質膜の形状としては、平板状、チューブ状、球状などに成型したもの使用することができ、例えばチューブ状多孔質膜を使用する場合には、(i)チューブ状多孔質膜の内側空洞部分に導通したポリマー溶液を、チューブ状多孔質膜の外側の均一混合液に押出す方法、及び(ii)チューブ状多孔質膜の外側のポリマー溶液を、チューブ状多孔質膜の内側空洞部分に導通した均一混合液に押出す方法(例えば、ジャーナル オブ マイクロエンカプスレーション(Journal of Microencapsulation),11(2),171−178,1994記載の方法)のいずれも使用することができる。
【0071】
多孔質膜としては、多孔質セラミックス、多孔質ガラスなどを好適に使用することができ、多孔質セラミックスとしては、アルミナ、ジルコニア、ゼオライトなどがあげられ、多孔質ガラスとしては、米国特許第2106744号、米国特許第2215039号記載の多孔質シリカガラス、米国特許第4657875号記載のシラス多孔質ガラスなどがあげられる。これらのうち、多孔質ガラスを用いることが特に好ましい。
【0072】
多孔質膜は、表面化学修飾により、表面を親水化したり疎水化したり、種々の官能基が導入されていてもよく、具体的には、オクタデシルトリクロロシランおよびトリメチルシランによって疎水化された多孔質ガラスなどがあげられる。
【0073】
多孔質膜の細孔径は、0.2〜300μmのものから選択すればよく、とりわけ、4〜50μmのものから選択することが好ましい。
【0074】
均一混合液中へのポリマー溶液の押出速度は、ポリマー溶液中の生体内分解性ポリマーの種類および濃度、均一混合液の組成、多孔質膜の細孔径などによっても変動するが、あえて例示するとすれば、多孔質膜1mにおけるポリマー溶液の押出量が、1時間あたり5〜500mlとなるようにすることが好ましい。
【0075】
また、噴霧により乳化を行う場合には、既知の噴霧装置を用い、ポリマー溶液を、均一混合液に噴霧すればよい。この際、必要に応じ、均一混合液を攪拌してもよい。噴霧装置としては、例えば、空気ノズル、圧力ノズル、超音波ノズル、ロータリーアトマイザーなどがあげられる。
【0076】
本発明の方法では、ポリマー溶液を均一混合液に添加して乳化するため、均一混合液をポリマー溶液に添加して転相させる場合と比べて、マイクロスフェアの生成率が高いだけでなく、マイクロスフェア製造時の薬物取込率を向上させ、また、生成するマイクロスフェアからの初期バーストを抑制することができる。
【0077】
乳化後、得られたエマルションを適当な方法で流動させ、分散相より残りの溶媒Aを除去する。これにより、分散相の溶媒Aが連続相へ除去され、分散相の生体内分解性ポリマーが完全に固化し、マイクロスフェアが得られる。
【0078】
流動の方法は、循環または攪拌によって行うことができる。循環は、ポンプを用いて、エマルションの下部よりエマルションの一部を吸引し、パイプを通してこれをエマルションの上部に戻すことにより行うことが出来る。また、攪拌は、攪拌翼、マグネチックスターラーなどの通常の攪拌手段により行うことができる。
【0079】
また、乳化後、一旦形成されたエマルションの連続相を増量すれば、分散相からの溶媒Aの除去を促進でき、また、増量により、乳化中に連続相へ除去された溶媒Aを希釈できるため、連続相中の溶媒Aが形成段階のマイクロスフェアに悪影響を及ぼすことも防止できる。
【0080】
連続相の増量は、エマルションを別途用意した増量用溶媒と混合することによって行うことができる。
【0081】
増量用溶媒としては、溶媒B又は溶媒Bと溶媒Cの混合液を用いることができ、増量用溶媒に用いられる溶媒B、溶媒Cの種類は、均一混合液に使用可能なものであれば特に限定されず、必ずしも、均一混合液に用いられた溶媒B、溶媒Cと同一種である必要はない。増量用溶媒に用いる溶媒B、Cを非限定的に例示するとすれば、溶媒Bとして、エタノールなどの炭素数1〜4の1価アルコール、水などがあげられ、溶媒Cとしては、グリセリンなどがあげられる。薬物が熱に対して不安定な場合には、増量用溶媒に用いる溶媒Bとして、エタノールなどの炭素数1〜4の1価アルコールを用いれば、低温下(例えば0℃以下)でも効率的に溶媒Aの除去が可能である。
【0082】
増量の方法としては、別途用意した増量用溶媒をエマルションに添加して行ってもよく、逆に、別途用意した増量用溶媒にエマルションを添加して行ってもよい。
【0083】
また、増量は1回で行っても、複数回に分けて行ってもよく、更に、連続的に徐々に増量することもできる。
【0084】
増量による分散相からの溶媒Aの除去促進効果を増大させるためには、増量後のエマルションの連続相における溶媒Bの割合が、増量前のエマルションにおける溶媒Bの割合よりも大きくなるように増量するのが好ましく、増量前の割合よりも0〜70%大きくするのがとりわけ好ましい。また、増量後の連続相の体積が増量前の2〜100倍となるようにするのが好ましい。
【0085】
乳化後、溶媒Aの除去に要する時間は、12時間以内であり、エマルションの連続相を増量すれば、時間を短縮することも可能である。
【0086】
また、エマルションの分散相から残った溶媒Aを除去する際、加温、減圧等を行えば、溶媒Aの除去を更に促進することができる。加温はエマルションの温度を30〜70℃とすればよく、温度は一定である必要はなく、例えば、徐々に昇温することも、段階的に昇温することもできる。また、減圧は適当な減圧装置を用いて、5〜80kPaとなるまでエマルションを減圧すればよい。
【0087】
本発明のマイクロスフェア製法は、エマルションの分散相に含まれる溶媒Aが連続相に除去されるため、(a)分散相から連続相に除去された溶媒Aがマイクロスフェア製造装置外へ蒸散可能な開放系、(b)マイクロスフェア製造装置外への蒸散できない密閉系の何れでも行うこともできるが、溶媒Aの環境への悪影響を防止し、溶媒Aを回収・再利用しやすい点で、密閉系で溶媒Aの除去を行うのが好ましい。
【0088】
密閉系でマイクロスフェアを製造する場合には、連続相から留去される溶媒Aをトラップして回収するのが好ましく、溶媒Aの回収は、溶媒Aを含む気体を冷却して液化するか、又は多孔性粒子に導通して溶媒Aを吸着させるなどの方法によって容易に行うことができる。
【0089】
得られたマイクロスフェアは遠心分離またはフィルターによる濾取などの方法により分取し、必要に応じ水などで洗浄を行い、風乾、真空乾燥、凍結乾燥などの乾燥手段により水分を除去し、回収することができる。
【0090】
また、マイクロスフェア中に残存する溶媒Aの量を極力低減させたい場合(例えばマイクロスフェア重量に対して5000ppm以下まで)には、分取したマイクロスフェアを水中に再分散させて3分〜12時間、好ましくは5分〜5時間攪拌し、その後、再度マイクロスフェアを分取し、必要に応じ洗浄を行い、乾燥させればよい。
【0091】
剤形によっては、洗浄後のマイクロスフェアを適当な溶液に懸濁し、凍結乾燥により最終製剤の形に調製する。
【0092】
以上の方法で得られるマイクロスフェアの粒子径は、平均粒子径として1〜1000μmである。とりわけ、粒子径20〜150μmのマイクロスフェアが70%以上を占めるマイクロスフェアが容易に得られる。
【0093】
このようにして得られたマイクロスフェアは、薬物の種類に関わらず、取り込み率が高く、また、実施例にも示すように溶出パターンは零次放出型とすることができる。
【0094】
本発明の方法により得られたマイクロスフェアは、そのまま筋肉内、皮下、血管、臓器、あるいは関節腔、腹腔、腫瘍などの病巣に容易に注射剤、埋め込み剤として投与することができる。また、種々の製剤を製造する際の原料としても用いることができ、そのような製剤としては、例えば、注射剤、経口投与剤、経皮投与剤、坐剤、経鼻投与剤、経肺投与剤、口腔投与剤、眼内投与剤などがあげられる。
【0095】
以下に実施例、比較例により、更に本発明を詳細に説明する。
【0096】
【実施例】
実施例1
乳酸−グリコール酸コポリマー(乳酸とグリコール酸のモル比が50:50、分子量2万、和光純薬製)(以下、PLGA5020と略す)487.5mg、予めジェットミル(セイシン企業製)で粉砕したビタミンB12 12.5mgにアセトン800mgを加え、ポリマー溶液(ビタミンB12は分散状態)を調製した。室温において攪拌下(プロペラ式攪拌機、スリーワンモーターBL3000、ヘイドン社製、回転数:1500rpm)、ポリビニルアルコール(1.0重量%)を含有させたグリセリン−水混合液(グリセリンと水の重量比が70:30)4gにパスツールピペットを用いてポリマー溶液を添加して3分間乳化し、ポリマー溶液を分散相、グリセリン−水混合液を連続相とするエマルションを得た。このエマルションをグリセリン−水混合液(グリセリンと水の重量比が70:30)14g中に添加して密栓を施した後、マグネチックスターラーにて3時間撹拌を行い、アセトンをエマルションの分散相から除去し、マイクロスフェアの分散液を得た。この分散液を150μmのフィルターで濾過し、さらに20μmのフィルターでマイクロスフェアを濾取した後、凍結乾燥を行い、マイクロスフェアを回収した。マイクロスフェアの回収率(仕込んだポリマーと薬物量に対する回収したマイクロスフェア量の割合)は、79.5%であった。
【0097】
得られたマイクロスフェアの平均粒子径は、47.0μmであり、薬物取込率は、81.0%であった(ビタミンB12の定量は、分光光度計(SHIMADZU UV−2500PC)にて行った)。
【0098】
このマイクロスフェアについてin vitro溶出試験を行ったところ(溶出液:9.6mMリン酸緩衝化生理食塩水(pH7.4)、溶出試験機:タイテック製回転培養機RT50(攪拌強度:25rpm)、37℃)、21日間にわたってビタミンB12が一定の速度で放出された。また、初期バースト率(試験開始1時間後における溶出率)は、わずか5.2%であった(図1)。
【0099】
比較例1
実施例1と同様の操作を行ってポリマー溶液を得た。室温において攪拌下(プロペラ式攪拌機、スリーワンモーターBL3000、ヘイドン社製、回転数:1500rpm)、ポリマー溶液中に、ポリビニルアルコール(1.0重量%)を含有させたグリセリン−水混合液(グリセリンと水の重量比が70:30)4gをパスツールピペットを用いて添加して3分間乳化した。エマルションの転相が生じ、最終的には、ポリマー溶液を分散相、グリセリン−水混合液を連続相とするエマルションを得た。このエマルションをグリセリン−水混合液(グリセリンと水の重量比が70:30)14g中に添加して密栓を施した後、マグネチックスターラーにて3時間撹拌を行い、アセトンをエマルションの分散相から除去し、マイクロスフェアの分散液を得た。この分散液を150μmのフィルターで濾過し、さらに20μmのフィルターでマイクロスフェアを濾取した後、凍結乾燥を行い、マイクロスフェアを回収した。
【0100】
得られたマイクロスフェアの平均粒子径は、37.7μmであり、薬物取込率は、わずか27.7%であった。
【0101】
このマイクロスフェアについてin vitro溶出試験を行ったところ、わずか1時間でほとんどの薬物が放出され、初期バースト率は、74.1%にも達した(図1)。
【0102】
以上より、乳化に際し、ポリマー溶液中にグリセリン−水混合液を添加すると、薬物取込率が低下し、初期バースト率も増大することが判明した。
【0103】
比較例2
実施例1と同様の操作を行ってポリマー溶液を得た。室温において攪拌下(プロペラ式攪拌機、スリーワンモーターBL3000、ヘイドン社製、回転数:1500rpm)、ポリビニルアルコール(1.0重量%)を含有させた飽和ショ糖水溶液(ショ糖濃度:約65重量%)4gにパスツールピペットを用いてポリマー溶液を添加して3分間乳化し、ポリマー溶液を分散相、飽和ショ糖水溶液を連続相とするエマルションを得た。このエマルションをグリセリン−水混合液(グリセリンと水の重量比が50:50)14g中に添加して密栓を施した後、マグネチックスターラーにて3時間撹拌を行い、アセトンをエマルションの分散相から除去し、微粒子の分散液を得た。この分散液を150μmのフィルターで濾過し、さらに20μmのフィルターで微粒子を濾取した後、凍結乾燥を行い、微粒子を回収した。
【0104】
しかしながら、この微粒子は繊維状で、球状のマイクロスフェアではなく、回収率も僅か3.5%に過ぎなかった。
【0105】
したがって、ポリマー溶液を飽和糖(ショ糖)水溶液中に乳化しても、マイクロスフェアは得られないことが判明した。
【0106】
比較例3
比較例2において、ポリビニルアルコール(1.0重量%)を含有させた飽和ショ糖水溶液(ショ糖濃度:約65重量%)にかえて、ポリビニルアルコール(1.0重量%)を含有させた飽和グルコース水溶液(グルコース濃度:約50重量%)を用いた以外は同様の操作を行い、微粒子を得た。
【0107】
しかしながら、この微粒子は繊維状で、球状のマイクロスフェアではなく、回収率も僅か5.1%に過ぎなかった。
【0108】
したがって、ポリマー溶液を飽和糖(グルコース)水溶液中に乳化しても、マイクロスフェアは得られないことが判明した。
【0109】
比較例4
比較例2において、ポリビニルアルコール(1.0重量%)を含有させた飽和ショ糖水溶液(ショ糖濃度:約65重量%)にかえて、ポリビニルアルコール(1.0重量%)を含有させた飽和マンニトール水溶液(マンニトール濃度:約15重量%)を用いた以外は同様の操作を行い、微粒子を得た。
【0110】
しかしながら、この微粒子は繊維状で、球状のマイクロスフェアではなく、回収率も僅か0.7%に過ぎなかった。
【0111】
したがって、ポリマー溶液を飽和糖(マンニトール)水溶液中に乳化しても、マイクロスフェアは得られないことが判明した。
【0112】
実施例2
PLGA5020 487.5mg、予めジェットミル(セイシン企業製)で粉砕したビタミンB12 12.5mgにアセトン800mgを加え、ポリマー溶液(ビタミンB12は分散状態)を調製した。15℃において攪拌下(乳化機、商品名:ポリトロン、キネマティカ・アーゲー・リタウ社製、回転数:2500rpm)、ポリビニルアルコール(0.3重量%)を含有させたグリセリン−水混合液(グリセリンと水の重量比が70:30)6gにパスツールピペットを用いてポリマー溶液を添加して3分間乳化し、ポリマー溶液を分散相、グリセリン−水混合液を連続相とするエマルションを得た。このエマルションをグリセリン−水混合液(グリセリンと水の重量比が50:50)14g中に添加してマグネチックスターラーにて2.5時間撹拌し、さらに水10mlを添加して0.5時間攪拌を行い、アセトンをエマルションの分散相から除去し、マイクロスフェアの分散液を得た。この分散液を150μmのフィルターで濾過し、さらに20μmのフィルターでマイクロスフェアを濾取した後、凍結乾燥を行い、マイクロスフェアを回収した。
【0113】
得られたマイクロスフェアの平均粒子径62.7μmであり、薬物取込率は、61.3%であった。
【0114】
このマイクロスフェアについてin vitro溶出試験(溶出液:9.6mMリン酸緩衝化生理食塩水(pH7.4)、37℃)を行ったところ、14日間にわたってビタミンB12を放出した(図2)。
【0115】
実施例3
特開平11−302156記載の方法に従い、ウシ血清アルブミン(シグマ社製、以下BSAと略す)1g、ポリエチレングリコール6000(和光純薬製)2gを水100mlに溶解した溶液を凍結乾燥し、得られた固形物を、アセトン−塩化メチレン混液(アセトンと塩化メチレンの体積比が3:1)で洗浄してポリエチレングリコールを除去した後、1時間減圧乾燥して平均粒子径1μmのBSA微粒子を得た。
【0116】
予め粉砕したビタミンB12にかえて上記微粒子化したBSAを用いてポリマー溶液(BSAは分散状態)を調製し、20μmのフィルターでマイクロスフェアを濾取する代わりに遠心分離(2000rpm、5分間)を2回繰返してマイクロスフェアを集めた以外は実施例2と同様の操作を行い、マイクロスフェアを得た。
【0117】
得られたマイクロスフェアの平均粒子径は、14.3μmであり、薬物取り込み率は、74.8%であった(BSAの定量は、ミクロBCAタンパク定量キット(PIERCE)にて測定した)。
【0118】
実施例4
予め粉砕したビタミンB12にかえてエストロンを用いてポリマー溶液(エストロンは溶解状態)を調製し、20μmのフィルターでマイクロスフェアを濾取する代わりに遠心分離(2000rpm、5分間)を2回繰返してマイクロスフェアを集めた以外は実施例2と同様の操作を行い、マイクロスフェアを得た。
【0119】
得られたマイクロスフェアの平均粒子径は、22.4μm、薬物取り込み率は、ぼぼ100%であった(エストロンの定量は、HPLC法にて測定した)。
【0120】
実施例5
ポリビニルアルコール(0.3重量%)を含有させたグリセリン−水混合液(グリセリンと水の重量比が70:30)にかえてヒドロキシプロピルセルロース(HPC−L、日本曹達製)(1重量%)を含有させたグリセリン−エタノール混合液(グリセリンとエタノールの重量比が80:20)用い、ポリトロンの回転数を4000rpmとした以外は実施例2と同様の操作を行い、平均粒子径50.8μmのマイクロスフェアを得た。
【0122】
実施例7
PLGA5020にかえてポリ乳酸(分子量:20000、和光純薬製)、ビタミンB12にかえて特開平11−302156記載の方法により微粒子化したBSAを用いてポリマー溶液(BSAは分散状態)を調製し、ポリトロンにかえてプロペラ式攪拌機(スリーワンモーターBL3000、ヘイドン社製、回転数:1500rpm)を用いた以外は実施例2と同様の操作を行い、マイクロスフェアを得た。
【0123】
得られたマイクロスフェアの平均粒子径は、76.1μmであり、薬物取込率は、78.9%であった。
【0124】
また、このマイクロスフェアのin vitro溶出試験の結果を図3に示した。
【0125】
実施例8
PLGA5020 487.5mg、タルチレリン水和物12.5mgにアセトン700mg、水100mgを加え、ポリマー溶液(タルチレリン水和物は溶解状態)を調製した。室温において攪拌下(プロペラ式攪拌機、スリーワンモーターBL3000、ヘイドン社製、回転数:1500rpm)、ポリビニルアルコール(1.0重量%)を含有させたグリセリン−水混合液(グリセリンと水の重量比が70:30)4gにパスツールピペットを用いてポリマー溶液を添加して3分間乳化し、ポリマー溶液を分散相、グリセリン−水混合液を連続相とするエマルションを得た。このエマルションをグリセリン−水混合液(グリセリンと水の重量比が70:30)14g中に添加し、マグネチックスターラーにて3時間撹拌を行い、アセトンをエマルションの分散相から除去し、マイクロスフェアの分散液を得た。この分散液を150μmのフィルターで濾過し、さらに20μmのフィルターでマイクロスフェアを濾取した後、凍結乾燥を行い、マイクロスフェアを回収した。
【0126】
得られたマイクロスフェアの平均粒子径は、76.0μm、薬物取込率は、46.1%であった(タルチレリンの定量は、HPLCにて行った)。
【0127】
このマイクロスフェアについてin vitro溶出試験の結果を図4に示した。
【0128】
実施例9
PLGA5020 487.5mg、予めジェットミル(セイシン企業製)で粉砕したビタミンB12 12.5mgにアセトン800mgを加え、ポリマー溶液(ビタミンB12は分散状態)を調製した。室温において攪拌下(ラモンドスターラーST02型、EST環境科学工業製、回転数:500rpm)、ポリビニルアルコール(0.5重量%)を含有させたグリセリン−水混合液(グリセリンと水の重量比が70:30)4gにパスツールピペットを用いてポリマー溶液を添加して3分間乳化し、ポリマー溶液を分散相、グリセリン−水混合液を連続相とするエマルションを得た。このエマルションをグリセリン−水混合液(グリセリンと水の重量比が50:50)14g中に添加してマグネチックスターラーにて0.5時間撹拌し、さらに50℃に加温して2.5時間攪拌を行い、アセトンをエマルションの分散相から除去し、マイクロスフェアの分散液を得た。この分散液を150μmのフィルターで濾過し、さらに20μmのフィルターでマイクロスフェアを濾取した後、凍結乾燥を行い、マイクロスフェアを回収した。
【0129】
得られたマイクロスフェアの平均粒子径は、55.1μm、薬物取込率は、77.4%であった。
【0130】
このマイクロスフェアについてin vitro溶出試験の結果を図5に示した。
【0131】
実施例10
BSA1g、PEG6000(ポリエチレングリコール6000、片山化学製)3gを水200mlに溶解した溶液を−20℃で凍結させ、得られた凍結物にアセトン500mlを添加し、プロペラ式撹拌機(スリーワンモーターBL3000、ヘイドン社製、回転数:500rpm)を用いて撹拌を行い、PEG6000および氷をアセトン中に溶解させ、BSA微粒子分散液を得た。遠心分離(2000rpm、5分間)を行い上清を除去し、アセトン50mlでBSA微粒子を2回洗浄した後、一晩減圧乾燥し、平均粒子径3.72μmのBSA微粒子を得た。
【0132】
得られたBSA微粒子25mg、ResomerRG503H(乳酸−グリコール酸コポリマー、乳酸とグリコール酸のモル比が50:50、分子量3万3千、ベーリンガー社製)475mg、アセトン1500mgを加え、ポリマー溶液(BSAは分散状態)を調製した。−20℃において攪拌下(プロペラ式攪拌機、スリーワンモーターBL3000、ヘイドン社製、回転数:500rpm)、ポリビニルアルコール(0.5重量%)を含有させたグリセリン−水混合液(グリセリンと水の重量比が70:30)8gとアセトン1gとの混合液にパスツールピペットを用いてポリマー溶液を添加して3分間乳化し、ポリマー溶液を分散相、グリセリン−水混合液を連続相とするエマルションを得た。このエマルションを−20℃のエタノール30ml中に添加して密栓を施した後、マグネチックスターラーにて3時間撹拌を行い、アセトンをエマルションの分散相から除去し、マイクロスフェアの分散液を得た。この分散液を150μmのフィルターで濾過し、さらに20μmのフィルターでマイクロスフェアを濾取し、水で洗浄後、凍結乾燥を行い、マイクロスフェアを回収した。マイクロスフェアの回収率は、74.5%であった。
【0133】
得られたマイクロスフェアの薬物取り込み率は、68.6%であった。
【0134】
実施例11
実施例10と同様の操作を行い得られたマイクロスフェア分散液を、150μmのフィルターで濾過し、さらに20μmのフィルターでマイクロスフェアを濾取した後、水10ml中に再分散し、室温にて密閉下、2.5時間攪拌した。攪拌終了後、再度20μmのフィルターでマイクロスフェアを濾取し、凍結乾燥を行い、マイクロスフェアを回収した。
【0135】
得られたマイクロスフェアをジオキサンに溶解し、ガスクロマトグラフィーにてマイクロスフェア中に残存していたアセトン量を測定したところ、500ppm以下であった。
【0136】
実施例12
BSA2g、PEG20000(ポリエチレングリコール20000、片山化学製)6gを水200mlに溶解した溶液を−80℃で凍結させ、得られた凍結物にアセトン500mlを添加し、プロペラ式撹拌機(スリーワンモーターBL3000、ヘイドン社製、回転数:500rpm)を用いて撹拌を行い、PEG2000および氷をアセトン中に溶解させ、BSA微粒子分散液を得た。遠心分離(2000rpm、5分間)を行い上清を除去し、アセトン50mlでBSA微粒子を2回洗浄した後、一晩減圧乾燥し、平均粒子径2.04μmのBSA微粒子を得た。
【0137】
得られたBSA微粒子12.5mg、PLGA5020 487.5mg、アセトン800mgを加え、ポリマー溶液(BSAは分散状態)を調製した。−20℃において攪拌下(プロペラ式攪拌機、スリーワンモーターBL3000、ヘイドン社製、回転数:500rpm)、ポリビニルアルコール(0.5重量%)を含有させたグリセリン−水混合液(グリセリンと水の重量比が70:30)4gとアセトン0.5gとの混合液にパスツールピペットを用いてポリマー溶液を添加して3分間乳化し、ポリマー溶液を分散相、グリセリン−水混合液を連続相とするエマルションを得た。このエマルションを−20℃のエタノール7.5ml中に添加して密栓を施した後、マグネチックスターラーにて15分撹拌を行い、アセトンをエマルションの分散相から除去し、マイクロスフェアの分散液を得た。この分散液を150μmのフィルターで濾過し、さらに20μmのフィルターでマイクロスフェアを濾取した後、水10ml中に再分散し、室温にて密閉下、1時間攪拌した。攪拌終了後、再度20μmのフィルターでマイクロスフェアを濾取し、凍結乾燥を行い、マイクロスフェアを回収した。
【0138】
実施例13
実施例12において、ポリビニルアルコール(0.5重量%)を含有させたグリセリン−水混合液(グリセリンと水の重量比が70:30)4gとアセトン0.5gとの混合液にかえて、ポリビニルアルコール(0.5重量%)を含有させたグリセリン−水混合液(グリセリンと水の重量比が70:30)4gとテトラヒドロフラン0.5gとの混合液を用いた以外は同様の操作を行い、マイクロスフェアを得た。
【0139】
実施例14
実施例12において、ポリビニルアルコール(0.5重量%)を含有させたグリセリン−水混合液(グリセリンと水の重量比が70:30)4gとアセトン0.5gとの混合液にかえて、ポリビニルアルコール(0.5重量%)を含有させたグリセリン−水混合液(グリセリンと水の重量比が70:30)4gとアセトニトリル0.5gとの混合液を用いた以外は同様の操作を行い、マイクロスフェアを得た。
【0140】
実施例15
実施例12と同様の操作を行い得られたマイクロスフェア分散液を、150μmのフィルターで濾過し、さらに20μmのフィルターでマイクロスフェアを濾取した後、水1ml中に再分散し、4℃にて密閉下、1時間攪拌した。攪拌終了後、凍結乾燥を行い、マイクロスフェアを回収した。
【0141】
【発明の効果】
本発明の方法によれば、水混和性の有機溶媒、特に、人体、環境への悪影響が少ないアセトンやテトラヒドロフランなどを用いてマイクロスフェアを調製することができる。
【0142】
また、本方法によれば、水溶性薬物、脂溶性薬物の何れであっても、高い取込率でマイクロスフェア中に包含することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 均一混合液中にポリマー溶液を添加した場合(実施例1)とポリマー溶液中に均一混合液を添加した場合(比較例1)の、得られたビタミンB12含有マイクロスフェアの溶出特性の比較を示すグラフである。
【図2】 ビタミンB12含有マイクロフェア(実施例2)のin vitro溶出試験結果を示すグラフである。
【図3】 ウシ血清アルブミン含有マイクロスフェア(実施例7)のin vitro溶出試験結果を示すグラフである。
【図4】 タルチレリン含有マイクロスフェア(実施例8)のin vitro溶出試験結果を示すグラフである。
【図5】 ビタミンB12含有マイクロフェア(実施例9)のin vitro溶出試験結果を示すグラフである。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing microspheres using a water-miscible organic solvent.
[0002]
[Prior art]
One administration by administering a microsphere preparation containing a drug in a poorly water-soluble biodegradable polymer such as polylactic acid or lactic acid-glycolic acid copolymer into a living tissue such as subcutaneous or muscle. With this, long-term drug treatment is possible.
[0003]
Such microsphere preparations are prepared, for example, by dissolving or dispersing a drug in an organic solvent solution of a polymer, emulsifying it in an aqueous phase, removing the organic solvent in the aqueous phase, and solidifying the polymer. (JP 61-63613, JP 63-122620, JP 4-46116, etc.).
[0004]
In this preparation method, conventionally, it is considered important to use an organic solvent that dissolves the polymer and is immiscible with water, and halogenated aliphatic hydrocarbon solvents such as dichloromethane and chloroform are used. Generally used.
[0005]
However, these solvents are highly toxic to the human body, and the remaining amount in the microspheres is to be strictly controlled (agreed at the Japan-US EU Pharmaceutical Regulation Harmonization International Conference (ICH), March 30, 1998) “Guidelines for Residual Solvents for Pharmaceuticals” published on In addition, since halogenated aliphatic hydrocarbon solvents have a risk of depleting the ozone layer and acting as environmental hormones, regulations are also being set for emission from the production apparatus to the environment (for example, July 13, 1999). (Act on the Promotion of Improvements in Understanding and Controlling the Emissions of Specific Chemical Substances Promulgated in Japan, and the Enforcement Order issued on March 29, 2000).
[0006]
On the other hand, Japanese Patent No. 2564386, Drug Development and Industrial Pharmacy, 24 (12), 1113-1128, 1998) has less adverse effects on the human body and the environment, and is water miscible acetone. Add an aqueous solution containing a high concentration of inorganic electrolyte and other solutes to the polymer solution, and invert the phase to prepare an O / W emulsion. Add water to the emulsion to extract acetone. And a method for producing nanospheres is described.
[0007]
However, in this method, only water is used as a solvent for emulsifying the polymer solution, and specific examples of solutes dissolved in water are also limited to inorganic bases for causing salting out. It is also described that this method can only be applied to fat-soluble drugs.
[0008]
Japanese Patent No. 2608242 describes a method for producing microspheres by preparing an W / O / W emulsion by dispersing the O / W emulsion in an aqueous solution containing saccharides and the like and then drying in water. However, the organic solvent used in the O / W emulsion is a water-immiscible solvent such as methylene chloride, and saccharides are water as an osmotic pressure regulator for suppressing leakage of water-soluble drugs from the inner aqueous phase. It has been added to.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention is to provide a method for producing microspheres that can be applied to both water-soluble drugs and fat-soluble drugs using a water-miscible organic solvent, and in particular, adverse effects on the human body and the environment such as acetone and tetrahydrofuran. An object of the present invention is to provide a method for producing microspheres using a water-miscible organic solvent with a small amount of water.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
As a result of earnest research, the inventors of the present invention can efficiently produce microspheres having excellent characteristics by using the following combinations of media (1) and (2). The present invention was completed by finding that the production method can be applied to both water-soluble drugs and fat-soluble drugs.
(1) A water-miscible organic solvent that dissolves the biodegradable polymer (good solvent for biodegradable polymer miscible with water: solvent A).
(2) The polymer insoluble solvent miscible with solvent A (poor solvent of the polymer miscible with solvent A: solvent B) and the polymer insoluble solvent immiscible with solvent A (immiscible with solvent A) A homogeneous mixed solution containing a poor solvent for the polymer: solvent C).
[0011]
That is, the present invention adds a polymer solution containing a drug, a biodegradable polymer and a solvent A to a homogeneous mixed solution containing the solvent B and the solvent C and emulsifies the polymer solution so that the polymer solution becomes a dispersed phase, a homogeneous mixed solution. Relates to a process for producing a microsphere, characterized in that an emulsion forming a continuous phase is prepared and solvent A is removed from the dispersed phase.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In practicing the present invention, first, a polymer solution containing a drug, a biodegradable polymer and a good solvent (solvent A) of the polymer that is miscible with water is prepared.
[0013]
The drug is not particularly limited, and can be preferably carried out regardless of water solubility or fat solubility.
[0014]
Specific examples of drugs include, for example, antitumor agents, bioactive peptides, antibiotics, antipyretic / analgesic / anti-inflammatory agents, antitussive expectorants, sedatives, muscle relaxants, antiepileptics, antiulcers, antidepressants, Antiallergic agent, cardiotonic agent, antiarrhythmic agent, vasodilator, antihypertensive diuretic, antidiabetic agent, antilipidemic agent, anticoagulant, hemostatic agent, antituberculosis agent, hormone agent, narcotic antagonist, bone resorption suppression Agents, bone formation promoters, angiogenesis inhibitors, antiemetics, vitamins and the like.
[0015]
Antitumor agents include, for example, paclitaxel, bleomycin, methotrexate, actinomycin D, mitomycin C, vinblastine sulfate, vincristine sulfate, daunorubicin, doxorubicin, neocalcinostatin, cytosine arabinoside, fluorouracil, tetrahydrofuryl-5-fluorouracil, krestin , Picibanil, lentinan, tamoxifen, levamisole, bestatin, azimexone, glycyrrhizin, cisplatin, carboplatin, irinotecan hydrochloride and the like.
[0016]
Examples of the bioactive peptide include insulin, somatostatin, sandstatin, growth hormone, prolactin, adrenocorticotropic hormone (ACTH), ACTH derivative, melanocyte stimulating hormone (MSH), thyroid hormone releasing hormone (TRH) and derivatives thereof (for example, taltilelin, etc. ), Thyroid stimulating hormone (TSH), luteinizing hormone (LH), luteinizing hormone releasing hormone (LHRH) and its derivatives (such as leuprorelin acetate), follicle stimulating hormone (FSH), vasopressin, desmopressin, oxytocin, Calcitonin, elcatonin, parathyroid hormone (PTH), glucagon, gastrin, secretin, panclay ozymine, cholecystokinin, angiotensin, human placental lactogen, human Hairy gonadotropins (HCG), enkephalins, enkephalin derivatives, endorphins, kyotorphins, interferons (eg, α, β, γ type, etc.), interleukins (eg, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 8, 9, 10, 11, 12, etc.), tuftsin, thymopoietin, thymosin, thymostimulin, thymic humoral factor (THF), blood thymic factor (FTS) and its derivatives, and other thymic factors, tumor necrosis factor ( TNF), chemokines and derivatives thereof, minicytokines and derivatives thereof, colony-inducing factors (CSF, GCSF, GMCSF, MCSF, etc.), motilin, dynorphin, bombesin, neurotensin, cerulein, bradykin, urokinase, asparakinase, kallikrein, Subs P, insulin-like growth factor (IGF-I, IGF-II), nerve growth factor (NGF), cell growth factor (EGF, TGF-α, TGF-β, PDGF, FGF hydrochloride, basic FGF, etc.), bone Forming factor (BMP), neurotrophic factor (NT-3, NT-4, CNTF, GDNF, BDNF, etc.) blood coagulation factor factor VIII, factor IX, lysozyme chloride, polymyxin B, colistin, gramicidin, bacitracin, erythropoietin (EPO), thrombopoietin (TPO) and the like.
[0017]
Antibiotics include, for example, gentamicin, dibekacin, canendomycin, ribidomycin, tobramycin, amikacin, fradiomycin, sisomycin, tetracycline hydrochloride, oxytetracycline hydrochloride, loritetracycline, doxycycline hydrochloride, ampicillin, piperacillin, ticarcillin, aspoxicillin, cephalothin, cephalothin, Examples include lysine, cefotiam, cefsulosin, cefmenoxime, cefmethazole, cefazoline, cefotaxime, cefoperazone, ceftizoxime, moxalactam, thienamycin, sulfazecin, and azthreonam.
[0018]
Examples of antipyretic / analgesic / anti-inflammatory agents include salicylic acid, sulpyrine, flufenamic acid, diclofenac, indomethacin, morphine, pethidine hydrochloride, levorphanol tartrate, oxymorphone, and the like.
[0019]
Antitussive expectorant, for example, ephedrine hydrochloride, methylephedrine hydrochloride, noscapine hydrochloride, codeine phosphate, dihydrocodeine phosphate, aloclamide hydrochloride, clofedanol hydrochloride, picoperidamine hydrochloride, cloperastine, protochelol hydrochloride, isoproterenol hydrochloride, salbutamol sulfate And terbutaline sulfate.
[0020]
Examples of the sedative include chlorpromazine, prochlorperazine, trifluoroperazine, atropine sulfate, methyl scopolamine bromide and the like.
[0021]
Examples of the muscle relaxant include pridinol methanesulfonate, tubocurarine chloride, pancuronium bromide and the like.
[0022]
Examples of the antiepileptic agent include phenytoin, ethosuximide, acetazolamide sodium, chlordiazepoxide and the like.
[0023]
Examples of the anti-ulcer agent include metoclopromide and histidine hydrochloride.
[0024]
Examples of the antidepressant include imipramine, clomipramine, noxiptillin, phenelzine sulfate and the like.
[0025]
Examples of the antiallergic agent include diphenhydramine hydrochloride, chlorpheniramine maleate, tripelenamine hydrochloride, methodiramine hydrochloride, clemizole hydrochloride, diphenylperaline hydrochloride, methoxyphenamine hydrochloride and the like.
[0026]
Examples of the cardiotonic agent include transpyoxocamphor, theophylol, aminophylline, ethylephrine hydrochloride and the like.
[0027]
Examples of the arrhythmia therapeutic agent include azimilide, propranolol, alprenolol, bufetrol, oxyprenolol and the like.
[0028]
Examples of the vasodilator include oxyfedrine hydrochloride, diltiazem hydrochloride, tolazoline hydrochloride, hexobenzine, and bamethane sulfate.
[0029]
Examples of the antihypertensive diuretic include hexamethonium bromide, pentolinium, mecamylamine hydrochloride, ecarazine hydrochloride, clonidine and the like.
[0030]
Examples of the diabetes therapeutic agent include grimidine sodium, glipizide, phenformin hydrochloride, buformin hydrochloride, metformin and the like.
[0031]
Examples of the antilipidemic agent include mevalotin, pravastatin sodium, simvastatin, clinofibrate, clofibrate, simfibrate, bezafibrate and the like.
[0032]
Examples of the anticoagulant include heparin sodium.
[0033]
Examples of the hemostatic agent include thromboplastin, thrombin, menadione sodium bisulfite, acetomenaphton, ε-aminocaproic acid, tranexamic acid, sodium carbazochrome sulfonate, and adrenochrome monoaminoguanidine methanesulfonate.
[0034]
Examples of antituberculosis agents include isoniazid, ethambutol, and paraaminosalicylic acid.
[0035]
Examples of hormonal agents include prednisolone, sodium prednisolizolone phosphate, dexamethasone sodium hydrochloride, hexestrol phosphate, methimazole, estrone and the like.
[0036]
Examples of narcotic antagonists include levalorphan tartrate, narolphine hydrochloride, naloxone hydrochloride and the like.
[0037]
Examples of the bone resorption inhibitor include ipriflavone.
[0038]
Examples of the osteogenesis promoter include polypeptides such as BMP, PTH, TGF-β, and IGF-I.
[0039]
Examples of the angiogenesis inhibitor include angiogenesis inhibitor steroids, fumagillin, fumagillol derivatives, angiostatin, endostatin and the like.
[0040]
Examples of the anti-emetic include 5-hydroxytryptamine type 3 receptor antagonists such as ondansetron and tropisetron, neurokinin 1 receptor antagonists, and the like.
As vitamin preparations, vitamin A, β-carotene, vitamin B1, vitamin B2, niacin, nicotinamide, pantothenic acid, calcium pantothenate, vitamin B6, vitamin B12, folic acid, inositol, paraaminohippuric acid, biotin, vitamin C, Vitamin D, vitamin E, vitamin K and the like can be mentioned.
[0041]
The drug may be free or a pharmacologically acceptable salt thereof. For example, when the drug is a compound having a basic group such as an amino group, it should be used in the form of a salt with an inorganic acid (eg, hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, etc.) or an organic acid (eg, carbonic acid, succinic acid, etc.). You can also. In addition, when the drug has an acidic group such as a carboxyl group, an inorganic base (for example, an alkali metal such as sodium or potassium) or an organic base compound (for example, an organic amine such as triethylamine or a basic amino acid such as arginine) It can also be used in the form of a salt.
[0042]
Moreover, when the uptake rate to a microsphere is low because the drug forms a salt, it may be converted into a free form and used. In the case of an acid addition salt, a basic aqueous solution (for example, an alkali metal hydrogen carbonate solution, an alkali metal carbonate aqueous solution, an alkali metal hydroxide, an alkali metal phosphate, an alkali metal hydrogen phosphate aqueous solution is used for conversion into a free form. In the case of a base addition salt, after treatment with a weakly acidic aqueous solution (for example, an aqueous solution of ammonium chloride, a weakly acidic buffer, etc.) What is necessary is just to extract with an organic solvent. From the extract, a free form of the drug can be obtained by distilling off the solvent by a conventional method.
[0043]
The drug concentration in the polymer solution is 0.001 to 90% by weight, preferably 0.01 to 50% by weight.
[0044]
The drug in the polymer solution may be in a dissolved state or a dispersed state. In the case of a dispersed state, the drug is preferably finely divided in advance. For the fine particle formation, a conventional fine particle formation method such as a pulverization method, a crystallization method, or a spray drying method may be appropriately used.
[0045]
When the pulverization method is used, it may be physically pulverized by a pulverizer such as a jet mill, a hammer mill, a rotating ball mill, a vibrating ball mill, a bead mill, a shaker mill, a rod mill, or a tube mill.
[0046]
In the case of crystallization, after dissolving the drug in an appropriate solvent, the drug is crystallized by adjusting the pH, changing the temperature, changing the solvent composition, etc., and collected by filtration, centrifugation, etc. do it.
[0047]
In the case of spray drying, the drug is dissolved in an appropriate solvent, sprayed into the drying chamber of the spray dryer using a spray nozzle, and the solvent in the spray droplets is volatilized in a very short time. .
[0048]
When using a polypeptide as a drug, freeze-dry the mixed aqueous solution of the polypeptide and polyethylene glycol, and add an organic solvent that cannot dissolve the polypeptide but dissolve polyethylene glycol to the resulting solid. By doing so (Japanese Patent Laid-Open No. 11-302156), fine particles can be obtained.
[0049]
As the biodegradable polymer, any biodegradable polymer generally used in the pharmaceutical field can be used, and particularly, a polyester of hydroxy fatty acid is particularly preferable. The preferred average molecular weight of the hydroxy fatty acid polyester is in the range of about 2000 to about 800000, more preferably in the range of about 5000 to about 200000.
[0050]
Of the hydroxy fatty acid polyesters, polylactic acid, lactic acid-glycolic acid copolymer, and 2-hydroxybutyric acid-glycolic acid copolymer are more preferable. The molar ratio of lactic acid / glycolic acid in the lactic acid-glycolic acid copolymer is preferably 90 / 10-30 / 70, more preferably 80 / 20-40 / 60. On the other hand, the molar ratio of 2-hydroxybutyric acid / glycolic acid in the 2-hydroxybutyric acid-glycolic acid copolymer is preferably 90 / 10-30 / 70, more preferably 80 / 20-40 / 60.
[0051]
The biodegradable polymer concentration in the polymer solution varies depending on the kind of polymer, molecular weight, etc., but is usually 1 to 80% by weight, preferably 20 to 60% by weight.
[0052]
As a good solvent (solvent A) for a biodegradable polymer that is miscible with water, the amount required to completely dissolve 1 g of the biodegradable polymer is less than 25 g, and has a property of being completely miscible with water. If it is, it will not specifically limit, For example, acetone, tetrahydrofuran, acetonitrile, dimethylformamide, dimethylsulfoxide, dioxane, diglyme, ethylene glycol dimethyl ether etc. are mention | raise | lifted. Of these, acetone and tetrahydrofuran are preferable from the viewpoint of toxicity, and acetone is most preferable. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
[0053]
The polymer solution may be prepared by dissolving the biodegradable polymer in the solvent A and dissolving or dispersing the drug, and the order of adding the drug and biodegradable polymer is not particularly limited.
[0054]
Further, the polymer solution may contain a small amount of a poor solvent (solvent B) of a biodegradable polymer that is miscible with the solvent A.
[0055]
The amount of the solvent B contained in the polymer solution is preferably such an amount that the biodegradable polymer does not precipitate, for example, 0.001 to 50% by weight with respect to the polymer solution, preferably 0. 0.01 to 20% by weight.
[0056]
Next, the prepared polymer solution is placed in a homogeneous mixed solution containing a biodegradable polymer poor solvent (solvent B) miscible with solvent A and a biodegradable polymer poor solvent (solvent C) immiscible with solvent A. By adding and emulsifying, an emulsion in which the polymer solution forms a dispersed phase and the uniform mixed solution forms a continuous phase is prepared.
[0057]
The solvent B is 25 g or more in order to completely dissolve 1 g of the biodegradable polymer, and is not particularly limited as long as it is completely miscible with the solvent A. Specific examples include water, carbon number Specific examples of the alcohol include methanol, ethanol, n-propanol, i-propanol, n-butanol, i-butanol, sec-butanol and tert-butanol. Of these, water and ethanol are preferable, and water is particularly preferable.
[0058]
Further, as solvent C, 25 g or more is required to completely dissolve 1 g of the biodegradable polymer, and the amount of solvent A mixed with 100 parts by weight of solvent C is 25 parts by weight or less. If it forms a uniform liquid mixture, there will be no restriction | limiting in particular, A glycerol is mention | raise | lifted as a specific example.
[0059]
Non-limiting examples of preferred combinations of solvents A, B, and C include acetone as solvent A, water as solvent B, a combination of glycerin as solvent C, acetone as solvent A, ethanol as solvent B, and glycerin as solvent C. A combination of the following: tetrahydrofuran as solvent A, water as solvent B, glycerol as solvent C, acetone as solvent A, water-ethanol mixture as solvent B, glycerol as solvent C, acetone as solvent A, n-as solvent B Combinations of propanol, glycerin as solvent C, acetone as solvent A, n-butanol as solvent B, glycerin as solvent C, acetone as solvent A, i-propanol as solvent B, glycerin as solvent C, etc. It is done. Among these, a combination of acetone as the solvent A, water as the solvent B, and glycerin as the solvent C is most preferable.
[0060]
The weight ratio of the solvent B and the solvent C in the homogeneous mixed solution may be within the range of 5:95 to 75:25, depending on the type of biodegradable polymer and the combination of the solvents A, B, and C to be selected. For example, microspheres are preferably obtained. In particular, the range of 10:90 to 50:50 is preferable and the range of 20:80 to 40:60 is most preferable in preventing the formation of aggregates and improving the drug uptake rate.
[0061]
The homogeneous mixed solution may contain an emulsion stabilizer. Examples of the emulsion stabilizer include polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, methylcellulose, hydroxypropylcellulose, gum arabic, chitosan, gelatin, serum albumin, Examples of the surfactant include polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, methyl cellulose, and hydroxypropyl cellulose. The density | concentration in the liquid mixture of an emulsion stabilizer is 0.001 to 10 weight%, Preferably it is 0.01 to 2 weight%.
[0062]
Solvent A is partially miscible with the homogeneous mixture containing solvent B and solvent C, but because the rate of incorporation is limited, the polymer solution containing the drug, biodegradable polymer and solvent A is in the dispersed phase, An emulsion in which the homogeneous mixture forms a continuous phase can be formed. Then, simultaneously with the emulsion formation or in parallel with the emulsion formation, the solvent A is gradually removed from the polymer solution into a uniform mixed solution, and microsphere formation is also started.
[0063]
The mixing speed of the solvent A in the polymer solution into the homogeneous mixture can be adjusted by changing the weight ratio of the solvent B and the solvent C in the homogeneous mixture. The higher the ratio of the solvent C, the slower the mixing speed becomes. The faster you do.
[0064]
In addition, it is possible to slow down the mixing speed of the solvent A in the polymer solution into the uniform mixed solution by containing a small amount of the solvent A in the uniform mixed solution in advance. The amount of the solvent A to be used is not particularly limited as long as it is an amount that is uniformly mixed in the homogeneous mixed solution, but is preferably 30% by weight or less, and particularly preferably 20% by weight or less.
[0065]
The weight ratio of the polymer solution to the homogeneous mixed solution varies depending on the weight ratio of the solvent B and the solvent C in the homogeneous mixed solution, but is within the range of 1: 1 to 1: 1000, preferably 1: 2 to 1: 200. And particularly preferably within the range of 1: 3 to 1:75.
[0066]
Furthermore, after emulsification, from the aspect of solvent A removal efficiency from the dispersed phase, the amount of the solvent A in the polymer solution is not more than the maximum amount miscible with the homogeneous mixed solution, especially about 1 to 80% by weight of the maximum amount. Is preferred.
[0067]
The temperature at the time of emulsification is not particularly limited, but when the drug is unstable with respect to heat, it is preferably performed at a lower temperature. When emulsification is performed at a low temperature (especially 0 ° C. or less), the weight ratio of the homogeneous mixture to the polymer solution is within the above range in order to prevent the biodegradable polymer from precipitating prior to the emulsion formation. Or a small amount of the solvent A is preferably added in advance to the homogeneous mixed solution. In particular, a small amount of the solvent A is preferably added in advance to the homogeneous mixed solution, and the amount of the solvent A added may be within the above range.
[0068]
Emulsification of a polymer solution into a homogeneous mixed solution is performed by adding the polymer solution to the homogeneous mixed solution while stirring with a known emulsifying device such as a propeller type agitator, a turbine type emulsifier, a high-pressure emulsifier, an ultrasonic dispersing device or a static mixer This can be easily implemented. The time required for emulsification varies depending on the emulsifying device used, the amount of liquid, etc., but is about 1 to 10 minutes.
[0069]
Further, the emulsification can be suitably carried out by a method such as membrane emulsification or spraying.
[0070]
In order to emulsify by membrane emulsification, a porous membrane is provided between the polymer solution and the uniform mixed solution, and the polymer solution is pressurized and extruded from the pores of the porous membrane into the uniform mixed solution. If necessary, the uniform mixed solution may be stirred. The shape of the porous membrane can be a flat shape, a tube shape, a spherical shape, or the like. For example, when a tubular porous membrane is used, (i) an inner cavity of the tubular porous membrane A method of extruding the polymer solution conducted to the portion into a uniform mixed solution outside the tubular porous membrane, and (ii) the polymer solution outside the tubular porous membrane into the inner cavity portion of the tubular porous membrane Any method of extruding into a conducting homogeneous mixed solution (for example, the method described in Journal of Microencapsulation, 11 (2), 171-178, 1994) can be used.
[0071]
As the porous film, porous ceramics, porous glass, and the like can be suitably used. Examples of porous ceramics include alumina, zirconia, zeolite, and the like, and examples of porous glass include US Pat. No. 2,106,744. And porous silica glass described in US Pat. No. 22,15039, Shirasu porous glass described in US Pat. No. 4,657,875, and the like. Of these, it is particularly preferable to use porous glass.
[0072]
The porous membrane may have a surface hydrophilized or hydrophobized by surface chemical modification, and various functional groups may be introduced. Specifically, the porous glass is hydrophobized by octadecyltrichlorosilane and trimethylsilane. Etc.
[0073]
The pore diameter of the porous membrane may be selected from 0.2 to 300 μm, and it is particularly preferable to select from 4 to 50 μm.
[0074]
The extrusion rate of the polymer solution into the homogeneous mixture varies depending on the type and concentration of the biodegradable polymer in the polymer solution, the composition of the homogeneous mixture, the pore size of the porous membrane, etc. 1m porous membrane 2 It is preferable that the extrusion amount of the polymer solution in is 5 to 500 ml per hour.
[0075]
In addition, when emulsification is performed by spraying, the polymer solution may be sprayed onto the uniform mixed solution using a known spraying device. At this time, the uniform mixed solution may be stirred as necessary. Examples of the spray device include an air nozzle, a pressure nozzle, an ultrasonic nozzle, and a rotary atomizer.
[0076]
In the method of the present invention, since the polymer solution is added to the uniform mixed solution to emulsify, not only the uniform mixture solution is added to the polymer solution and phase inversion is performed, but also the production rate of microspheres is high. The drug uptake rate at the time of sphere production can be improved, and the initial burst from the produced microsphere can be suppressed.
[0077]
After emulsification, the obtained emulsion is fluidized by an appropriate method, and the remaining solvent A is removed from the dispersed phase. As a result, the solvent A in the dispersed phase is removed to the continuous phase, the biodegradable polymer in the dispersed phase is completely solidified, and microspheres are obtained.
[0078]
The flow method can be performed by circulation or stirring. Circulation can be accomplished by using a pump to draw a portion of the emulsion from the bottom of the emulsion and return it to the top of the emulsion through a pipe. Moreover, stirring can be performed by normal stirring means, such as a stirring blade and a magnetic stirrer.
[0079]
Moreover, if the continuous phase of the emulsion once formed after emulsification is increased, the removal of the solvent A from the dispersed phase can be promoted, and the solvent A removed to the continuous phase during the emulsification can be diluted by the increase. The solvent A in the continuous phase can also be prevented from adversely affecting the microspheres in the formation stage.
[0080]
The increase of the continuous phase can be performed by mixing the emulsion with a separately prepared solvent for increase.
[0081]
As the solvent for increasing, the solvent B or a mixed solution of the solvent B and the solvent C can be used, and the types of the solvent B and the solvent C used for the solvent for increasing are particularly those that can be used for the uniform mixed solution. The solvent B and the solvent C are not necessarily limited, and are not necessarily the same species. If the solvent B, C used for the solvent for extending | stretching is illustrated in a non-limiting example, the solvent B may be a monohydric alcohol having 1 to 4 carbon atoms such as ethanol, water, etc. can give. When the drug is unstable with respect to heat, if a monohydric alcohol having 1 to 4 carbon atoms such as ethanol is used as the solvent B used as the solvent for increasing the amount, it can be efficiently used even at low temperatures (eg, 0 ° C. or lower) Solvent A can be removed.
[0082]
As a method for increasing the amount, a separately prepared solvent for increasing may be added to the emulsion, and conversely, the emulsion may be added to a separately prepared solvent for increasing.
[0083]
Further, the amount may be increased once, or may be divided into a plurality of times, and the amount may be increased gradually continuously.
[0084]
In order to increase the effect of promoting the removal of the solvent A from the dispersed phase by increasing the amount, the proportion of the solvent B in the continuous phase of the emulsion after the increase is increased so as to be larger than the proportion of the solvent B in the emulsion before the increase. It is particularly preferable to make it 0 to 70% larger than the ratio before the increase. Moreover, it is preferable that the volume of the continuous phase after the increase is 2 to 100 times that before the increase.
[0085]
After the emulsification, the time required for removing the solvent A is 12 hours or less. If the amount of the continuous phase of the emulsion is increased, the time can be shortened.
[0086]
Further, when removing the remaining solvent A from the dispersed phase of the emulsion, the removal of the solvent A can be further promoted by heating, depressurizing or the like. The heating may be performed by setting the temperature of the emulsion to 30 to 70 ° C., and the temperature does not need to be constant. For example, the temperature can be gradually raised or stepwise. Moreover, what is necessary is just to depressurize an emulsion until it will be 5-80 kPa using a suitable decompression device.
[0087]
In the microsphere production method of the present invention, since the solvent A contained in the dispersed phase of the emulsion is removed to the continuous phase, (a) the solvent A removed from the dispersed phase to the continuous phase can be evaporated to the outside of the microsphere production apparatus. It can be performed in either an open system or (b) a sealed system that cannot be evaporated to the outside of the microsphere production apparatus, but it is sealed in that solvent A is prevented from adversely affecting the environment, and solvent A can be easily recovered and reused. It is preferred to remove solvent A in the system.
[0088]
When producing microspheres in a closed system, it is preferable to trap and recover the solvent A distilled off from the continuous phase, and the recovery of the solvent A is performed by cooling the gas containing the solvent A to liquefy, Alternatively, it can be easily carried out by a method of conducting the porous particles to adsorb the solvent A.
[0089]
The obtained microspheres are collected by a method such as centrifugal separation or filtration using a filter, washed with water as necessary, and removed by drying means such as air drying, vacuum drying, freeze drying, and collected. be able to.
[0090]
When the amount of the solvent A remaining in the microspheres is to be reduced as much as possible (for example, up to 5000 ppm or less with respect to the microsphere weight), the collected microspheres are redispersed in water for 3 minutes to 12 hours. The microspheres are preferably stirred for 5 minutes to 5 hours, and then the microspheres are collected again, washed as necessary, and dried.
[0091]
Depending on the dosage form, the washed microspheres are suspended in an appropriate solution and prepared into a final formulation by lyophilization.
[0092]
The particle diameter of the microsphere obtained by the above method is 1-1000 micrometers as an average particle diameter. In particular, microspheres in which microspheres having a particle diameter of 20 to 150 μm occupy 70% or more can be easily obtained.
[0093]
The microspheres thus obtained have a high uptake rate regardless of the type of drug, and the elution pattern can be a zero-order release type as shown in the Examples.
[0094]
The microspheres obtained by the method of the present invention can be easily administered as an injection or implant into the lesion such as intramuscular, subcutaneous, blood vessel, organ, or joint cavity, abdominal cavity, and tumor. It can also be used as a raw material for producing various preparations. Examples of such preparations include injection, oral administration, transdermal administration, suppository, nasal administration, and pulmonary administration. Agents, buccal administration agents, intraocular administration agents and the like.
[0095]
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples.
[0096]
【Example】
Example 1
Lactic acid-glycolic acid copolymer (molar ratio of lactic acid to glycolic acid is 50:50, molecular weight is 20,000, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) (hereinafter abbreviated as PLGA5020) 487.5 mg, vitamin previously ground in a jet mill (manufactured by Seishin Enterprise) 800 mg of acetone was added to 12.5 mg of B12 to prepare a polymer solution (vitamin B12 in a dispersed state). Under stirring at room temperature (propeller type stirrer, three-one motor BL3000, manufactured by Haydon Co., Ltd., rotation speed: 1500 rpm), a glycerin-water mixture solution containing polyvinyl alcohol (1.0% by weight) (weight ratio of glycerin to water is 70). : 30) The polymer solution was added to 4 g using a Pasteur pipette and emulsified for 3 minutes to obtain an emulsion having the polymer solution as a dispersed phase and a glycerin-water mixture as a continuous phase. The emulsion was added to 14 g of a glycerin-water mixture (weight ratio of glycerin and water: 70:30), sealed, and then stirred for 3 hours with a magnetic stirrer to remove acetone from the dispersed phase of the emulsion. This was removed to obtain a dispersion of microspheres. This dispersion was filtered through a 150 μm filter, and the microspheres were further collected through a 20 μm filter, and then freeze-dried to collect the microspheres. The recovery rate of the microspheres (ratio of the recovered microsphere amount to the charged polymer and drug amount) was 79.5%.
[0097]
The average particle diameter of the obtained microspheres was 47.0 μm, and the drug uptake rate was 81.0% (quantification of vitamin B12 was performed with a spectrophotometer (SHIMADZU UV-2500PC). ).
[0098]
When this microsphere was subjected to an in vitro dissolution test (eluent: 9.6 mM phosphate buffered saline (pH 7.4), dissolution tester: Tytec rotary incubator RT50 (stirring strength: 25 rpm), 37 ° C), vitamin B12 was released at a constant rate over 21 days. Further, the initial burst rate (elution rate 1 hour after the start of the test) was only 5.2% (FIG. 1).
[0099]
Comparative Example 1
The same operation as in Example 1 was performed to obtain a polymer solution. Under stirring at room temperature (propeller stirrer, three-one motor BL3000, Haydon Co., Ltd., rotation speed: 1500 rpm), a glycerin-water mixture solution (glycerin and water) containing polyvinyl alcohol (1.0 wt%) in the polymer solution. Was added with a Pasteur pipette and emulsified for 3 minutes. Emulsion phase inversion occurred, and finally an emulsion having a polymer solution as a dispersed phase and a glycerin-water mixture as a continuous phase was obtained. The emulsion was added to 14 g of a glycerin-water mixture (weight ratio of glycerin and water: 70:30), sealed, and then stirred for 3 hours with a magnetic stirrer to remove acetone from the dispersed phase of the emulsion. This was removed to obtain a dispersion of microspheres. This dispersion was filtered through a 150 μm filter, and the microspheres were further collected through a 20 μm filter, and then freeze-dried to collect the microspheres.
[0100]
The average particle size of the obtained microspheres was 37.7 μm, and the drug uptake rate was only 27.7%.
[0101]
When an in vitro dissolution test was performed on this microsphere, most of the drug was released in just 1 hour, and the initial burst rate reached 74.1% (FIG. 1).
[0102]
From the above, it was found that when a glycerin-water mixture was added to the polymer solution during emulsification, the drug uptake rate decreased and the initial burst rate also increased.
[0103]
Comparative Example 2
The same operation as in Example 1 was performed to obtain a polymer solution. Under stirring at room temperature (propeller type stirrer, Three One Motor BL3000, Haydon Co., Ltd., rotational speed: 1500 rpm), saturated sucrose aqueous solution containing polyvinyl alcohol (1.0% by weight) (sucrose concentration: about 65% by weight) The polymer solution was added to 4 g using a Pasteur pipette and emulsified for 3 minutes to obtain an emulsion having the polymer solution as a dispersed phase and a saturated sucrose aqueous solution as a continuous phase. The emulsion was added to 14 g of a glycerin-water mixture (weight ratio of glycerin and water: 50:50) and sealed, and then stirred for 3 hours with a magnetic stirrer to remove acetone from the dispersed phase of the emulsion. Removal was performed to obtain a fine particle dispersion. The dispersion was filtered through a 150 μm filter, and the fine particles were collected by a 20 μm filter, and then freeze-dried to collect the fine particles.
[0104]
However, the fine particles were fibrous, not spherical microspheres, and the recovery rate was only 3.5%.
[0105]
Therefore, it was found that microspheres cannot be obtained even when the polymer solution is emulsified in a saturated sugar (sucrose) aqueous solution.
[0106]
Comparative Example 3
In Comparative Example 2, a saturated sucrose aqueous solution (sucrose concentration: about 65% by weight) containing polyvinyl alcohol (1.0% by weight) was replaced with a saturated sucrose solution containing polyvinyl alcohol (1.0% by weight). The same operation was performed except that an aqueous glucose solution (glucose concentration: about 50% by weight) was used to obtain fine particles.
[0107]
However, the fine particles were fibrous, not spherical microspheres, and the recovery rate was only 5.1%.
[0108]
Therefore, it has been found that microspheres cannot be obtained even when the polymer solution is emulsified in a saturated sugar (glucose) aqueous solution.
[0109]
Comparative Example 4
In Comparative Example 2, a saturated sucrose aqueous solution (sucrose concentration: about 65% by weight) containing polyvinyl alcohol (1.0% by weight) was replaced with a saturated sucrose solution containing polyvinyl alcohol (1.0% by weight). Fine particles were obtained by performing the same operation except that an aqueous mannitol solution (mannitol concentration: about 15% by weight) was used.
[0110]
However, the fine particles were fibrous, not spherical microspheres, and the recovery rate was only 0.7%.
[0111]
Therefore, it was found that even when the polymer solution was emulsified in a saturated saccharide (mannitol) aqueous solution, microspheres could not be obtained.
[0112]
Example 2
A polymer solution (vitamin B12 is dispersed) was prepared by adding 48 mg of PLGA5020 and 12.5 mg of vitamin B12 previously pulverized with a jet mill (manufactured by Seishin Enterprise) to 800 mg of acetone. Under stirring at 15 ° C. (emulsifier, trade name: Polytron, manufactured by Kinematica AG Ritau, rotation speed: 2500 rpm), glycerin-water mixture solution (glycerin and water) containing polyvinyl alcohol (0.3 wt%) The polymer solution was added to 6 g using a Pasteur pipette and emulsified for 3 minutes to obtain an emulsion having the polymer solution as a dispersed phase and a glycerin-water mixture as a continuous phase. This emulsion is added to 14 g of a glycerin-water mixture (weight ratio of glycerin and water is 50:50) and stirred for 2.5 hours with a magnetic stirrer, and further 10 ml of water is added and stirred for 0.5 hours. The acetone was removed from the dispersed phase of the emulsion to obtain a microsphere dispersion. This dispersion was filtered through a 150 μm filter, and the microspheres were further collected through a 20 μm filter, and then freeze-dried to collect the microspheres.
[0113]
The obtained microspheres had an average particle size of 62.7 μm and a drug uptake rate of 61.3%.
[0114]
When this microsphere was subjected to an in vitro dissolution test (eluent: 9.6 mM phosphate buffered saline (pH 7.4), 37 ° C.), vitamin B12 was released over 14 days (FIG. 2).
[0115]
Example 3
According to the method described in JP-A-11-302156, a solution obtained by dissolving 1 g of bovine serum albumin (manufactured by Sigma, hereinafter abbreviated as BSA) and 2 g of polyethylene glycol 6000 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) in 100 ml of water was obtained by lyophilization. The solid was washed with an acetone-methylene chloride mixture (volume ratio of acetone to methylene chloride of 3: 1) to remove polyethylene glycol, and then dried under reduced pressure for 1 hour to obtain BSA fine particles having an average particle size of 1 μm.
[0116]
A polymer solution (BSA is in a dispersed state) is prepared using the above-mentioned finely divided BSA instead of pre-ground vitamin B12, and instead of filtering the microspheres with a 20 μm filter, centrifugation (2000 rpm, 5 minutes) is performed. The microspheres were obtained by repeating the same operations as in Example 2 except that the microspheres were collected repeatedly.
[0117]
The average particle diameter of the obtained microspheres was 14.3 μm, and the drug uptake rate was 74.8% (BSA quantification was measured with a micro BCA protein quantification kit (PIERCE)).
[0118]
Example 4
A polymer solution (estrone is in a dissolved state) is prepared using estrone instead of pre-ground vitamin B12. Instead of collecting the microspheres with a 20 μm filter, centrifugation (2000 rpm, 5 minutes) is repeated twice to prepare a micro solution. Except for collecting the spheres, the same operation as in Example 2 was performed to obtain microspheres.
[0119]
The obtained microspheres had an average particle size of 22.4 μm and a drug uptake rate of about 100% (estrone was measured by HPLC method).
[0120]
Example 5
Hydroxypropyl cellulose (HPC-L, manufactured by Nippon Soda) (1% by weight) instead of a glycerin-water mixture containing 70% by weight of polyvinyl alcohol (0.3% by weight) Glycerin-ethanol mixed solution (weight ratio of glycerin and ethanol of 80:20) was used, and the same operation as in Example 2 was performed except that the rotational speed of polytron was set to 4000 rpm, and the average particle diameter was 50.8 μm. Microspheres were obtained.
[0122]
Example 7
A polymer solution (BSA is in a dispersed state) is prepared using polylactic acid (molecular weight: 20000, manufactured by Wako Pure Chemical Industries) instead of PLGA5020, and BSA finely divided by the method described in JP-A-11-302156 instead of vitamin B12. A microsphere was obtained in the same manner as in Example 2 except that a propeller type stirrer (three-one motor BL3000, manufactured by Haydon Co., Ltd., rotation speed: 1500 rpm) was used instead of Polytron.
[0123]
The average particle diameter of the obtained microspheres was 76.1 μm, and the drug uptake rate was 78.9%.
[0124]
Moreover, the result of the in vitro dissolution test of this microsphere was shown in FIG.
[0125]
Example 8
A polymer solution (tartyrelin hydrate is in a dissolved state) was prepared by adding 700 mg of acetone and 100 mg of water to 487.5 mg of PLGA5020 and 12.5 mg of taltyrelin hydrate. Under stirring at room temperature (propeller type stirrer, three-one motor BL3000, manufactured by Haydon Co., Ltd., rotation speed: 1500 rpm), a glycerin-water mixture solution containing polyvinyl alcohol (1.0% by weight) (weight ratio of glycerin to water is 70). : 30) The polymer solution was added to 4 g using a Pasteur pipette and emulsified for 3 minutes to obtain an emulsion having the polymer solution as a dispersed phase and a glycerin-water mixture as a continuous phase. This emulsion was added to 14 g of a glycerin-water mixture (glycerin to water weight ratio of 70:30), stirred for 3 hours with a magnetic stirrer to remove acetone from the dispersed phase of the emulsion, A dispersion was obtained. This dispersion was filtered through a 150 μm filter, and the microspheres were further collected through a 20 μm filter, and then freeze-dried to collect the microspheres.
[0126]
The average particle size of the obtained microspheres was 76.0 μm, and the drug uptake rate was 46.1% (quantification of tartilerin was performed by HPLC).
[0127]
The results of an in vitro dissolution test for this microsphere are shown in FIG.
[0128]
Example 9
A polymer solution (vitamin B12 is dispersed) was prepared by adding 48 mg of PLGA5020 and 12.5 mg of vitamin B12 previously pulverized with a jet mill (manufactured by Seishin Enterprise) to 800 mg of acetone. Under stirring at room temperature (Ramond Stirrer ST02 type, manufactured by EST environmental science industry, rotation speed: 500 rpm), a glycerin-water mixture solution containing polyvinyl alcohol (0.5% by weight) (the weight ratio of glycerin to water is 70). : 30) The polymer solution was added to 4 g using a Pasteur pipette and emulsified for 3 minutes to obtain an emulsion having the polymer solution as a dispersed phase and a glycerin-water mixture as a continuous phase. This emulsion is added to 14 g of a glycerin-water mixture (weight ratio of glycerin and water is 50:50), stirred for 0.5 hours with a magnetic stirrer, and further heated to 50 ° C. for 2.5 hours. Stirring was performed to remove acetone from the dispersed phase of the emulsion to obtain a microsphere dispersion. This dispersion was filtered through a 150 μm filter, and the microspheres were further collected through a 20 μm filter, and then freeze-dried to collect the microspheres.
[0129]
The obtained microspheres had an average particle size of 55.1 μm and a drug uptake rate of 77.4%.
[0130]
The result of the in vitro dissolution test for this microsphere is shown in FIG.
[0131]
Example 10
A solution prepared by dissolving 1 g of BSA and 3 g of PEG 6000 (polyethylene glycol 6000, manufactured by Katayama Chemical) in 200 ml of water was frozen at −20 ° C., 500 ml of acetone was added to the obtained frozen product, and a propeller type stirrer (Three-One Motor BL3000, Haydon) Stirring was performed using a product manufactured by the same company, and the rotation speed was 500 rpm. PEG 6000 and ice were dissolved in acetone to obtain a BSA fine particle dispersion. Centrifugation (2000 rpm, 5 minutes) was performed, the supernatant was removed, BSA fine particles were washed twice with 50 ml of acetone, and then dried under reduced pressure overnight to obtain BSA fine particles having an average particle size of 3.72 μm.
[0132]
25 mg of the obtained BSA fine particles, ResomerRG503H (lactic acid-glycolic acid copolymer, lactic acid-glycolic acid molar ratio 50:50, molecular weight 33,000, manufactured by Boehringer) 475 mg, acetone 1500 mg were added, and a polymer solution (BSA dispersed) State) was prepared. Under stirring at -20 ° C. (propeller type stirrer, three-one motor BL3000, manufactured by Haydon Co., Ltd., rotation speed: 500 rpm), a glycerin-water mixture solution containing polyvinyl alcohol (0.5 wt%) (weight ratio of glycerin to water) 70:30) A polymer solution is added to a mixed solution of 8 g and 1 g of acetone using a Pasteur pipette and emulsified for 3 minutes to obtain an emulsion having the polymer solution as a dispersed phase and a glycerin-water mixed solution as a continuous phase. It was. This emulsion was added to 30 ml of ethanol at −20 ° C. and sealed up, and then stirred for 3 hours with a magnetic stirrer to remove acetone from the dispersed phase of the emulsion to obtain a microsphere dispersion. The dispersion was filtered through a 150 μm filter, and the microspheres were further filtered through a 20 μm filter, washed with water, and then freeze-dried to collect the microspheres. The recovery rate of microspheres was 74.5%.
[0133]
The drug uptake rate of the obtained microspheres was 68.6%.
[0134]
Example 11
The microsphere dispersion obtained by performing the same operation as in Example 10 was filtered through a 150 μm filter, and the microspheres were further filtered through a 20 μm filter, and then redispersed in 10 ml of water and sealed at room temperature. The mixture was stirred for 2.5 hours. After completion of the stirring, the microspheres were again collected with a 20 μm filter, freeze-dried, and the microspheres were collected.
[0135]
The obtained microspheres were dissolved in dioxane, and the amount of acetone remaining in the microspheres was measured by gas chromatography and found to be 500 ppm or less.
[0136]
Example 12
A solution prepared by dissolving 2 g of BSA and 6 g of PEG 20000 (polyethylene glycol 20000, manufactured by Katayama Chemical) in 200 ml of water was frozen at −80 ° C., 500 ml of acetone was added to the resulting frozen product, and a propeller type stirrer (Three-One Motor BL3000, Haydon) Stirring was performed using a product manufactured by the same company, and the rotational speed was 500 rpm, and PEG2000 and ice were dissolved in acetone to obtain a BSA fine particle dispersion. Centrifugation (2000 rpm, 5 minutes) was performed, the supernatant was removed, BSA fine particles were washed twice with 50 ml of acetone, and then dried under reduced pressure overnight to obtain BSA fine particles having an average particle size of 2.04 μm.
[0137]
12.5 mg of the obtained BSA fine particles, 487.5 mg of PLGA5020, and 800 mg of acetone were added to prepare a polymer solution (BSA in a dispersed state). Under stirring at -20 ° C. (propeller type stirrer, three-one motor BL3000, manufactured by Haydon Co., Ltd., rotation speed: 500 rpm), a glycerin-water mixture solution containing polyvinyl alcohol (0.5 wt%) (weight ratio of glycerin to water) 70:30) A polymer solution is added to a mixed solution of 4 g and 0.5 g of acetone using a Pasteur pipette and emulsified for 3 minutes, and the polymer solution is used as a dispersed phase and a glycerol-water mixed solution as a continuous phase. Got. This emulsion was added to 7.5 ml of ethanol at −20 ° C. and sealed, and then stirred for 15 minutes with a magnetic stirrer to remove acetone from the dispersed phase of the emulsion to obtain a microsphere dispersion. It was. This dispersion was filtered through a 150 μm filter, and the microspheres were further filtered through a 20 μm filter, and then redispersed in 10 ml of water, and stirred at room temperature for 1 hour under sealed conditions. After completion of the stirring, the microspheres were again collected with a 20 μm filter, freeze-dried, and the microspheres were collected.
[0138]
Example 13
In Example 12, polyvinyl alcohol (0.5% by weight) containing glycerin-water mixture (glycerin and water in a weight ratio of 70:30) 4 g and acetone 0.5 g was used instead of polyvinyl. The same operation was performed except that a mixed solution of 4 g of glycerin-water mixture containing alcohol (0.5 wt%) (weight ratio of glycerin and water was 70:30) and 0.5 g of tetrahydrofuran was used. Microspheres were obtained.
[0139]
Example 14
In Example 12, polyvinyl alcohol (0.5% by weight) containing glycerin-water mixture (glycerin and water in a weight ratio of 70:30) 4 g and acetone 0.5 g was used instead of polyvinyl. The same operation was performed except that a mixed solution of 4 g of glycerin-water mixture containing alcohol (0.5 wt%) (weight ratio of glycerin and water was 70:30) and 0.5 g of acetonitrile was used. Microspheres were obtained.
[0140]
Example 15
The microsphere dispersion obtained by performing the same operation as in Example 12 was filtered with a 150 μm filter, and the microspheres were further filtered with a 20 μm filter, and then redispersed in 1 ml of water at 4 ° C. The mixture was stirred for 1 hour in a sealed state. After completion of the stirring, freeze drying was performed to collect microspheres.
[0141]
【The invention's effect】
According to the method of the present invention, microspheres can be prepared using a water-miscible organic solvent, in particular, acetone or tetrahydrofuran, which has little adverse effect on the human body and the environment.
[0142]
Moreover, according to this method, it is possible to include any of a water-soluble drug and a fat-soluble drug in the microsphere with a high uptake rate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows the elution characteristics of the obtained vitamin B12-containing microspheres when a polymer solution is added to the homogeneous mixture (Example 1) and when the homogeneous mixture is added to the polymer solution (Comparative Example 1). It is a graph which shows comparison of these.
FIG. 2 is a graph showing the in vitro dissolution test results of vitamin B12-containing microspheres (Example 2).
FIG. 3 is a graph showing the in vitro dissolution test results of bovine serum albumin-containing microspheres (Example 7).
FIG. 4 is a graph showing the results of in vitro dissolution test of taltileline-containing microspheres (Example 8).
FIG. 5 is a graph showing the in vitro dissolution test results of vitamin B12-containing microspheres (Example 9).

Claims (25)

薬物、生体内分解性ポリマー及びアセトン(水と混和する前記ポリマーの良溶媒である溶媒A)を含むポリマー溶液(ハロゲン化脂肪族炭化水素系溶媒を含有しない)を、水および炭素数1〜4の1価アルコールからなる群より選択される1種または2種以上の溶媒(溶媒Aと混和する前記ポリマーの貧溶媒である溶媒B)グリセリン(溶媒Aと混和しない前記ポリマーの貧溶媒である溶媒C)を含む均一混合液中に添加して乳化することによりポリマー溶液が分散相、均一混合液が連続相を形成するエマルションを調製し、分散相から溶媒Aを除去することを特徴とするマイクロスフェアの製法。 A polymer solution (not containing a halogenated aliphatic hydrocarbon solvent) containing a drug, a biodegradable polymer, and acetone (a solvent A which is a good solvent for the polymer miscible with water) is mixed with water and a carbon number of 1 to 4 One or two or more solvents selected from the group consisting of monohydric alcohols (solvent B which is a poor solvent for the polymer miscible with solvent A ) and glycerin (a poor solvent for the polymer immiscible with solvent A ) It is characterized by preparing an emulsion in which a polymer solution forms a dispersed phase and a homogeneous mixture forms a continuous phase by adding and emulsifying in a homogeneous mixture containing solvent C) , and removing solvent A from the dispersed phase. Microsphere manufacturing method. 生体内分解性ポリマーが、ヒドロキシ脂肪酸のポリエステルである請求項1記載の製法。 The process according to claim 1, wherein the biodegradable polymer is a polyester of hydroxy fatty acid. 生体内分解性ポリマーが、ポリ乳酸、乳酸−グリコール酸共重合体および2−ヒドロキシ酪酸−グリコール酸共重合体から選択される1種または2種以上である請求項1記載の製法。 The process according to claim 1, wherein the biodegradable polymer is one or more selected from polylactic acid, lactic acid-glycolic acid copolymer and 2-hydroxybutyric acid-glycolic acid copolymer. 炭素数1〜4の1価アルコールが、メタノール、エタノール、n−プロパノール、i−プロパノール、n−ブタノール、i−ブタノール、sec−ブタノールまたはtert−ブタノールである請求項1〜3のいずれか1項記載の製法。The monohydric alcohol having 1 to 4 carbon atoms is methanol, ethanol, n-propanol, i-propanol, n-butanol, i-butanol, sec-butanol or tert-butanol. The manufacturing method described. 溶媒Bが水である請求項4項記載の製法。The process according to claim 4 , wherein the solvent B is water . 溶媒Bがエタノール又は含水エタノールである請求項4項記載の製法。The process according to claim 4, wherein the solvent B is ethanol or hydrous ethanol. 均一混合液の溶媒Bと溶媒Cの重量比が、5:95〜75:25の範囲内である請求項1〜6のいずれか1項記載の製法。 The process according to any one of claims 1 to 6, wherein the weight ratio of the solvent B and the solvent C in the homogeneous mixed solution is in the range of 5:95 to 75:25. 溶媒Aの量が、溶媒Bと溶媒Cとの均一混合液に混和可能な溶媒Aの最大量以下である請求項1〜7のいずれか1項記載の製法。 The method according to any one of claims 1 to 7, wherein the amount of the solvent A is not more than the maximum amount of the solvent A that is miscible in the homogeneous mixture of the solvent B and the solvent C. ポリマー溶液が、溶媒Bを含有する請求項1〜7のいずれか1項記載の製法。 The manufacturing method of any one of Claims 1-7 in which a polymer solution contains the solvent B. ポリマー溶液における溶媒Bの含有率が、0.001〜50重量%である請求項9記載の製法。 The process according to claim 9, wherein the content of the solvent B in the polymer solution is 0.001 to 50% by weight. 均一混合液が、乳化安定剤を含有する請求項1〜10のいずれか1項記載の製法。 The manufacturing method of any one of Claims 1-10 in which a uniform liquid mixture contains an emulsion stabilizer. 均一混合液が、溶媒Aを含有する請求項1〜11のいずれか1項記載の製法。 The manufacturing method of any one of Claims 1-11 in which a uniform liquid mixture contains the solvent A. 乳化が0℃以下で行われる請求項12記載の製法。 The process according to claim 12, wherein the emulsification is carried out at 0 ° C or lower. ポリマー溶液と均一混合液との重量比が、1:1〜1:1000の範囲内である請求項1〜13のいずれか1項記載の製法。 The method according to any one of claims 1 to 13, wherein a weight ratio of the polymer solution to the homogeneous mixed solution is within a range of 1: 1 to 1: 1000. 乳化後、得られたエマルションと別途用意した増量用溶媒とを混合することにより連続相を増量し、溶媒Aを除去する請求項1〜14のいずれか1項記載の製法。 The process according to any one of claims 1 to 14, wherein after the emulsification, the continuous phase is increased by mixing the obtained emulsion and a separately prepared solvent for increasing, and the solvent A is removed. 増量用溶媒が、溶媒B又は溶媒Bと溶媒Cの混合液である請求項15記載の製法。 The process according to claim 15, wherein the solvent for increasing is solvent B or a mixture of solvent B and solvent C. 増量用溶媒に用いる溶媒Bが、炭素数1〜4の1価アルコールであり、溶媒Aの除去が0℃以下で行われる請求項16記載の製法。The process according to claim 16 , wherein the solvent B used for the solvent for increasing is a monohydric alcohol having 1 to 4 carbon atoms, and the solvent A is removed at 0 ° C or lower. 増量後のエマルションの連続相における溶媒Bの割合が、増量前と同一または増量前よりも大きい請求項15〜17のいずれか1項記載の製法。The method according to any one of claims 15 to 17 , wherein the proportion of the solvent B in the continuous phase of the emulsion after the increase is the same as that before the increase or is larger than that before the increase. 増量後の連続相の体積が増量前の2〜100倍である請求項15〜18のいずれか1項記載の製法。The process according to any one of claims 15 to 18 , wherein the volume of the continuous phase after the increase is 2 to 100 times that before the increase. エマルションを加温し、溶媒Aを除去する請求項1〜12、14〜16、1819のいずれか1項記載の製法。The process according to any one of claims 1 to 12, 14 to 16, 18 and 19 , wherein the emulsion is heated to remove the solvent A. 加温条件が30〜70℃の範囲内である請求項20記載の製法。The process according to claim 20 , wherein the heating condition is in the range of 30 to 70 ° C. エマルションを減圧し、溶媒Aを除去する請求項1〜21のいずれか1項記載の製法。The process according to any one of claims 1 to 21 , wherein the emulsion is decompressed to remove the solvent A. 減圧後の圧力が5〜80kPaの範囲内である請求項22記載の製法。The process according to claim 22 , wherein the pressure after depressurization is in the range of 5 to 80 kPa. 溶媒Aの除去が、密閉下に行われる請求項1〜23のいずれか1項記載の製法。The process according to any one of claims 1 to 23 , wherein the solvent A is removed in a sealed state. 請求項1〜24のいずれか1項記載の製法より得られたマイクロスフェアを水中に再分散して攪拌することを特徴とするマイクロスフェア中に残存する溶媒Aの除去方法。A method for removing the solvent A remaining in the microsphere, wherein the microsphere obtained by the production method according to any one of claims 1 to 24 is redispersed in water and stirred.
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