JP4049588B2 - ブロック共重合体の相分離による高分子ミセルの製造方法 - Google Patents
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Description
技術分野
本発明は、高分子ミセルの製造方法及び薬剤学的使用を提供するものである。疎水性薬物の担体として使用されるミセルは、ポリ（エチレングリコール）媒質中に懸濁された親水性のポリ（アルキレングリコール）成分及び疎水性の生分解性高分子成分を有するブロック共重合体を含有する生分解性高分子組成物の相分離によって製造される。
【０００１】
背景技術
多くの重要な薬物は疎水性であり、水に殆ど溶解しない。この様な薬物から所望の治療効果を得る為には、通常、薬物を可溶化して患者に投与する必要がある。従って、難水溶性薬物の可溶化は、薬物を経口用または非経口用に製剤化するに当たり、特に静脈投与用製剤を製造するのに重要な技術である。難水溶性薬物を可溶化させる為に通常用いられる方法としては、i）水−混和性有機溶媒と水との混合溶媒に薬物を溶解する方法、ii）薬物を水溶性の塩に改変する方法、iii）錯化剤を用い、可溶性の薬物−複合体を形成する方法、iv）界面活性剤により、薬物を水性媒体中でミセル化する方法等がある（Leon Lachman,“The Theory and Practice of Industrial Pharmacy”,Lea＆Febiger,フィラデルフィア、1986）。
【０００２】
薬物の化学構造を変化させずに界面活性剤により可溶化する方法は、様々な薬物を可溶化する方法として汎用されている。この様な界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル（Tween(R)）及びポリオキシエチレンアルキルエーテル（BrijTM及びMyrjTM）等の非イオン性界面活性剤が汎用されている。欧州特許EP 0645145号は、代表的な難水溶性薬物であるパクリタキセルを可溶化する方法として、ポリオキシエチレンひまし油誘導体（Cremophor ELTM）を用いる方法を開示している。しかしながら、これらの界面活性剤は過敏反応等の有害な副作用により、その使用が制限されている他、ミセルの安定性が非常に低い為、ミセル溶液を貯蔵するか若しくは長時間放置すると薬物が沈殿してしまうという問題もある。
【０００３】
近年、高分子ミセルは、疎水性薬物の潜在的な担体として研究されている（Eur. J. Pharm. Biopharm. 48（1999）101-111）。高分子ミセルは、疎水性の内部コア及び親水性の外部シェルからなるコア−シェル構造を特徴とするものである。難水溶性薬物はミセルの疎水性コアの中に取り込まれる。ミセルの疎水性コアに難水溶性薬物を取り込む典型的な方法として、２つの方法が挙げられる：ａ）ブロック共重合体と難水溶性薬物をエタノール又はＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）の様な水混和性有機溶媒に溶解し、この溶液を水で透析する（透析法）；及びｂ）ジクロロメタン又はクロロホルムの様な水混和性有機溶媒の薬物溶液を水性高分子溶液中に加え、この有機溶媒を混合溶液から蒸発させる（Ｏ／Ｗエマルジョン−溶媒蒸発法）。
【０００４】
Yokoyamaら（米国特許第5,510,103号及び第5,449,513号）は、親水性メトキシポリエチレングリコールブロック（Ａ）及び疎水性ポリアミノ酸（Ｂ）で構成されたＡ−Ｂ型ジブロック共重合体を使用し、難水溶性薬物を高分子ミセルの内部コアに組込ませる方法を開示した。この開示された方法によれば、ジブロック共重合体のミセル水溶液と疎水性成分の有機溶媒溶液は、別々の容器で製造される。次に、この２つの溶液を混合して単純に撹拌、加熱又は超音波処理して疎水性薬物を高分子ミセルに取り込ませる。その後、高分子水溶液と薬物のＤＭＦ溶液を一緒に混合し、この混合液を過剰量の水で透析する透析操作を行なう。従って、これらの方法では、薬物を高分子ミセル内に組込む前にミセル水溶液を製造することが必要である［（a）G. Kwonら, Block copolymer micelles for drug delivery: loading and release of doxorubicin, J. Contr. Rel. 48（1997）195〜201, （b）G. Kwonら, Physical entrapment of Adriamycin in A-B block copolymer micelles, Pharm. Res. 12（1995）192〜195］。
【０００５】
X.Zhangらは、ポリ（乳酸）とモノメトキシポリ（エチレングリコール）のジブロック共重合体で製造した高分子ミセルはパクリタキセルのキャリアーとして有用である旨報告しており（X.Zhang et al., Int. J. Pharm. 132(1966), 195-206）、またShinらは、ポリ（エチレングリコール）とポリカプロラクトンのジブロック共重合体によるインドメタシンの可溶化方法を開示している（I. Gyun Shin et al., J.Contr. Rel., 51(1998)）。これらの方法によれば、難水溶性薬物は、生体適合性及び生分解性の高分子である高分子ミセル内に組込まれている。これらの方法では、薬物及びブロック共重合体は、有機溶媒中、特に、テトラヒドロフランまたはジメチルホルムアミド等の水混和性有機溶媒中で共に溶解させている。この溶液をまず、水で透析した後、水性ミセル溶液を凍結乾燥することにより、高分子ミセルが得られる。別の方法としては、高分子と薬物を水混和性有機溶媒のアセトニトリルに溶解した溶液を調製し、有機溶媒を徐々に蒸発させることにより、均一な薬物−高分子のマトリックスを得、このマトリックスを約６０℃の水性媒体に分散させて高分子ミセルを得てもよい。これによれば、薬物と高分子を溶解させる為に、クロロホルム、ジクロロメタン、酢酸エチル、アセトン、メタノール、エタノール、又はテトラヒドロフラン等の、アセトニトリル以外の有機溶媒を用いた場合には、薬物含有高分子ミセルは形成できないと記載されている。この高分子ミセル水溶液は、加熱、超音波処理、ボルテックス（vortex）、又は機械的混合によって製造される。
【０００６】
上述した様に、高分子ミセルを用いる難水溶性薬物の可溶化方法は一般的に、まず、難水溶性薬物を含有する水性高分子ミセル溶液を形成し、次いで、凍結乾燥粉末を調製するといった複雑な工程を包含している。しかも上記粉末生成物は、病院や他の場所で用いる場合、再構成しなければならないが、高分子中では加水分解し易く生分解性の成分である為、水溶液で上記生成物を保存することはできない。もう一つの短所は、上記方法は、約５０℃以下の溶融温度を有する高分子に適用することができないことである。更に、薬物をミセル内に組込む従来の方法は全て、有機溶媒を使用し、水性媒質中で高分子ミセルを製造することが要求されている。高分子ミセルを製造したり薬物をミセル内に組込む過程で有機溶媒を完全に除去することは非常に困難である。加えて、残留する有機溶媒により、水に対するミセル安定性は低下し、薬物の放出速度を制御することが困難となる。
【０００７】
発明の開示
本発明は、有害な副作用があり、蒸発により除去することが必要な、相当量の有機溶媒を使用することなく、非水溶性高分子ミセルシステムを製造する方法を開示するものである。本発明は、ポリ（エチレングリコール）媒質中に懸濁させた親水性ポリ（アルキレングリコール）成分と疎水性生分解性高分子成分を有するブロック共重合体を含有する生分解性高分子組成物の相分離により、疎水性薬物が効率よく組込まれた高分子ミセル組成物の製造方法を提供するものである。
【０００８】
上記ブロック共重合体は、液体ポリエチレングリコール中で疎水性薬物と一緒に混合する。次いで、この混合物を加熱し、高分子と薬物の溶液を得る。その後、この溶液をゆっくり冷却し、液体ポリ（エチレングリコール）からブロック共重合体を相分離させることにより、コア−シェル構造を有する高分子ミセルが溶液内に形成される。本明細書において使用したポリ（エチレングリコール）、ポリエチレングリコール又はＰＥＧの用語は代替可能であり、他で特に言及しない限り、ＰＥＧの誘導体をも包含するものである。この様な誘導体は、以下の記載で、より具体的に記載されている。共重合体の疎水性成分ブロックでなく親水性成分ブロックのみが、ポリ（エチレングリコール）マトリックスに対して親和力又は吸引力を有しているので、このブロック共重合体は、ポリ（エチレングリコール）媒質中又は担体中で疎水性生分解性高分子ブロックが内部コアを占有し、親水性ポリ（アルキレングリコール）ブロックが外部シェルを形成するコア−シェル構造を形成する。
【０００９】
本発明の要旨は、液体ポリエチレングリコールを使用し、疎水性薬物と親水性／疎水性共重合体を混合して可溶化した後、高分子ミセルを相分離することにより、難水溶性薬物含有高分子ミセルを製造する一工程の方法を提供することにある。これとは対照的に、通常の方法は二工程を包含する：１）高分子ミセルを水性媒質内で形成し、２）高分子水溶液中の難水溶性薬物をミセル内に組込む。
【００１０】
本発明は、相分離媒質として液体ポリエチレングリコールを使用し、コア−シェル構造を有する高分子ミセル内に難水溶性薬物を組込み、液体ポリエチレングリコールを除去して得られたミセル溶液を凍結乾燥する方法を提供するものである。
【００１１】
本発明の組成物には、生体適合性の水混和性有機溶媒を加えることが好ましく、これにより、薬物の溶解度を一層促進することができる。有機溶媒の添加量は薬物の溶解度に依存しており、溶媒の好ましい含有量は、ポリ（エチレングリコール）又はその誘導体の量を基準にして５０ｗｔ％未満である。以下、本発明を詳細に説明する。
【００１２】
発明を実施する為の最良の形態
本発明は、相分離媒質として液体ポリエチレングリコールを使用し、コア−シェル構造を有する高分子ミセルを製造する方法及び難水溶性薬物を高分子ミセル内に組込む方法に関するものである。乾燥状態の高分子ミセル組成物は、薬物を含有するか又は含有しない高分子ミセルのＰＥＧ溶液を水で透析してＰＥＧを除去した後、生成した溶液を凍結乾燥することによって得られる。
【００１３】
ポリ（エチレングリコール）媒質中に分散又は懸濁された親水性ポリ（アルキレングリコール）成分及び疎水性生分解性高分子成分を有する両親媒性ブロック共重合体を含有する組成物は、本明細書で参考文献として引用された係属中のPCT/KR00/00885に開示されている。両親媒性ブロック共重合体は、親水性ポリ（アルキレングリコール）成分及び疎水性生分解性高分子成分を含む。本発明のブロック共重合体において、親水性成分として適切なポリアルキレングリコールは、ポリエチレングリコール、モノアルコキシポリエチレングリコール又はモノアシルオキシポリエチレングリコールよりなる群から選択されるものであり、上記ポリアルキレングリコールの平均分子量は、１，０００〜２０，０００ダルトンの範囲であることが好ましい。
【００１４】
本発明共重合体の疎水性生分解性高分子成分は、ポリラクチド、ポリカプロラクトン、ラクチドとグリコリドの共重合体、ラクチドと１，４−ジオキサン−２−オンの共重合体、ポリオルトエステル、ポリ無水物、ポリフォスファジン、ポリ（アミノ酸）及びポリカーボネートよりなる群から選択されるものである。好ましくは、本発明共重合体の疎水性生分解性高分子成分は、ポリラクチド、ポリカプロラクトン、ラクチドとグリコリドの共重合体、ラクチドとカプロラクトンの共重合体、及びラクチドと１，４−ジオキサン−２−オンの共重合体である。疎水性生分解性高分子成分の分子量は、好ましくは１，０００〜２０，０００ダルトンであり、より好ましくは１，０００〜１０，０００ダルトンである。
【００１５】
本発明の両親媒性ブロック共重合体は、親水性ポリ（アルキレングリコール）Ａ-ブロック成分（Ａ）及び疎水性生分解性高分子Ｂ−ブロック成分（Ｂ）を含むＡＢ型のジブロック、又はＡＢＡ若しくはＢＡＢ型のトリブロック共重合体であり得、これらは水性媒質内でミセルを形成し、ポリ（エチレングリコール）媒質で溶解するか、又は均一に混合する。
【００１６】
この両親媒性ブロック共重合体は、本明細書で参考文献として引用される米国特許第5,683,723号及び第5,702,717号に記載の方法によって製造することができる。これらは例えば、触媒としてスタナスオイトエイト（stannous octoate）の存在下に、ラクチド、カプロラクトン、１，４−ジオキサン−２−オン、又はグリコリドの様なモノマーの一つをポリエチレングリコール誘導体と開環バルク重合させることによって製造することができる。ポリ（アミノ酸）ブロックを有するブロック共重合体は、アミノ酸Ｎ−カルボキシ無水物をポリエチレングリコール誘導体と反応させることによって製造される。親水性ポリエチレングリコールブロックは、好ましくはブロック共重合体の３０〜７０重量％、最も好ましくは４０〜６０重量％である。
【００１７】
本発明の（難水溶性薬物を含有する）高分子ミセルを製造する為に相分離媒質として使用される液体ポリエチレングリコールは、ジヒドロキシ、モノアルコキシ、モノアシルオキシ、ジアルコキシ又はジアシルオキシポリエチレングリコールであり、平均分子量が２００〜２０，０００ダルトンであり、溶融温度が６５℃未満を満足するものである。より好ましくは上記液体ポリエチレングリコールは、０〜４０℃の温度で液体であって、分子量が２００〜２０，０００ダルトン、好ましくは２００〜１０，０００ダルトン、最も好ましくは２００〜１，０００ダルトンを満足するジヒドロキシポリエチレングリコール、ジアルコキシポリエチレングリコール、及びジアシルオキシポリエチレングリコールよりなる群から選択されるものである。ブロック共重合体ミセルの相分離を促進する為に、上記液体ポリエチレングリコール中に水又は水溶液を加えることができる。好ましい添加量は、液体ポリエチレングリコール溶液に対して１０重量％未満である。
【００１８】
相分離媒質として使われる液体ポリエチレングリコール中の難水溶性薬物の溶解度を高める為に、少量の有機溶媒を添加することができる。この溶媒は生体適合性であり、蒸発又は透析によって容易に除去できなければならない。例えばエタノール、酢酸又はアセトンを溶媒として使用することができるが、この目的の為には、エタノール又は酢酸を選択することが好ましい。この添加量は、相分離媒質として使用されるポリエチレングリコールの添加量に対して好ましくは０．１〜２０重量％、最も好ましくは１０重量％未満である。この様な有機溶媒の量は、本明細書の定義によれば、ポリエチレングリコール液体媒質に比べて極く微量であると考えられる。
【００１９】
水に対する溶解度が１０ｍｇ／ｍｌ以下である任意の薬物が、本発明の高分子ミセルに組込まれる“疎水性薬物”又は“難水溶性薬物”として用いることができる。用いられる疎水性薬物の例としては、抗癌剤、抗炎症剤、抗真菌剤、制吐剤、抗高血圧剤、性ホルモン及びステロイドが挙げられる。疎水性薬物の代表例としては、パクリタキセル、カンプトテシン、ドキソルビシン、ダウノマイシン、シスプラチン、５−フルオロウラシル、マイトマイシン、メトトレキセート、及びエトポシド等の抗癌剤；インドメタシン、イブプロフェン、ケトプロフェン、フルビプロフェン、ジクロフェナク、ピロキシカム、テノキシカム、ナプロキセン、アスピリン及びアセトアミノフェン等の抗炎症剤；エトラコナゾール及びケトコナゾール等の抗真菌剤；テストステロン、エストロゲン、プロゲストン、及びエストラジオール等の性ホルモン；デキサメタゾン、プレドニゾロン及びトリアムシノロン等のステロイド；カプトプリル、ラミプリル、テラゾシン、ミノキシジル及びパラゾシン等の抗高血圧剤；オンダンセトロン及びグラニセトロン等の制吐剤；アンフォテリシン、メトロニダゾール及びフシジン酸等の抗真菌剤；サイクロスポリン；及びビフェニルジメチルジカルボン酸が挙げられる。本発明は特に、パクリタキセル、タキソタン（taxotane）、ドキソルビシン、シスプラチン、カルボプラチン、５−ＦＵ、エトポシド及びカンプトテシン等の抗癌剤；テストステロン、エストロゲン、及びエストラジオール等の性ホルモン；トリアムシノロンアセトニド、ヒドロコルチゾン、デキサメタゾン、プレドニゾロン、及びベタメタゾン等のステロイド；サイクロスポリン；及びプロスタグランジンを投与するのに有用である。
【００２０】
本発明の好ましい態様によれば、高分子ミセルは以下の方法で製造される：
１）両親媒性ブロック共重合体の溶解：両親媒性ブロック共重合体を液体ポリエチレングリコールに加えて混合物を得る。この混合物が溶液状態となるまで加熱及び／又は撹拌する。
【００２１】
２）上記溶液を冷却及び／又は撹拌し、相分離媒質として作用する液体ポリエチレングリコールから相分離させることによって、高分子ミセルが形成される。
【００２２】
３）工程（２）で形成された液体ポリエチレングリコール中の高分子ミセル含有組成物を過剰量の水で透析し、相分離媒質として使用された液体ポリエチレングリコールを除去する。
【００２３】
４）透析した水溶液を凍結乾燥し、微細粉末状態の高分子ミセル組成物を得る。
【００２４】
本発明によれば、疎水性薬物を含有する高分子ミセルは、上記工程（１）で薬物を両親媒性ブロック共重合体と共に液体ポリエチレングリコールに溶解して製造する。薬物及び両親媒性ブロック共重合体は、３０〜１００℃の温度で液体ポリエチレングリコールに容易に溶解する。疎水性薬物の溶解度を高める目的でエタノール又は酢酸等の有機溶媒を少量添加する場合、工程（１）の溶液を更に、３０〜１００℃の温度でゆっくり撹拌し、工程（２）で溶液を冷却する前に有機溶媒を蒸発させる。高分子ミセル溶液を過剰量の水で透析し、工程（３）及び（４）で得られた溶液を凍結乾燥させることにより、いかなる場合にも、微粉末状の薬物含有高分子ミセル組成物が得られる。高分子ミセル含有組成物を透析する前に、高分子ミセル含有溶液を蒸留水で希釈すれば透析が容易になる。
【００２５】
本発明によって製造された高分子ミセルを薬剤学的に使用する為には、工程（３）で得られた難水溶性薬物含有透析組成物を孔径０．２２〜０．８０μｍの膜フィルタでろ過し、該組成物を滅菌した後、工程（４）で無菌環境下にて凍結乾燥する。ブロック共重合体を液体ポリエチレングリコールに溶解するときは、配合された共重合体／ポリエチレングリコール組成物のブロック共重合体の量は、好ましくは１〜５０重量％、より好ましくは１０〜４０重量％である。高分子ミセル中の難水溶性薬物含量は、薬物及びブロック共重合体の総重量に対して好ましくは０．１〜２０重量％、最も好ましくは１〜１５重量％である。本発明の凍結乾燥ミセルの安定性を高める為に安定化剤、例えばマンニトール、ソルビトール、ラクトース又はスクロースを添加することができる。安定化剤は、薬物およびブロック共重合体の総重量を基準にして、０．１〜２００重量％の量で添加することができる。本発明によって製造された高分子ミセルの直径は１０〜５００ｎｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍであり、食塩水に分散させたミセル組成物は、難水溶性薬物の担体として、多様な経路、即ち、注射（ｉｖ，ｉｍ，ｓｃ）、経口及び鼻腔経路を介して使用することができる。
【００２６】
下記実施例は発明の一態様を例示する目的で掲げたものであり、添付の特許請求の範囲を制限するものとして解釈すべきではない。
【００２７】
実施例
実施例１：ｍＰＥＧ−ＰＬＡジブロック共重合体の合成
モノメトキシポリエチレングリコール（分子量２，０００ダルトンのｍＰＥＧ）２ｇを丸底フラスコに加え、真空下（０．２トール）、１００℃の温度で蒸発させた。このフラスコに、ラクチド２ｇとスタナスオイトエイト（触媒）０．０２ｇを加えた。この混合物を窒素気流下、１２０℃で６時間撹拌した。反応生成物を室温まで冷却した後、ジクロロメタン１０ｍｌで溶解させた。次に、この溶液を冷無水エーテル（−１０〜０℃）中に注いで高分子、即ち、モノメトキシポリエチレングリコールとポリラクチドのジブロック共重合体（ｍＰＥＧ−ＰＬＡ）を析出させた。析出した高分子を真空下（０．１トール）、３０℃で４８時間乾燥した。
【００２８】
実施例２：ｍＰＥＧ−ＰＬＧＡ（ＬＡ／ＧＡ＝７／３）ジブロック共重合体の合成
触媒としてスタナスオイトエイト０．０１ｇの存在下に、モノメトキシポリエチレングリコール（分子量２，０００ダルトン）２ｇ、ラクチド０．７ｇ及びグリコリド０．３ｇを用い、実施例１と同じ方法によってモノメトキシポリエチレングリコールとポリ（ラクチド−グリコリド）（ｍＰＥＧ−ＰＬＧＡ）のジブロック共重合体を合成した。
【００２９】
実施例３：ｍＰＥＧ−ＰＬＤＯ（ＬＡ／ＤＯ＝５／５）ジブロック共重合体の合成
触媒としてスタナスオイトエイト０．０１ｇの存在下に、モノメトキシポリエチレングリコール（分子量２，０００ダルトン）２ｇ、ラクチド０．５ｇ及び１，４−ジオキサン−２−オン０．５ｇを用い、実施例１と同じ方法によってモノメトキシポリエチレングリコールとポリ（ラクチド−ｐ−ジオキサノン）（ｍＰＥＧ−ＰＬＤＯ）のジブロック共重合体を合成した。
【００３０】
実施例４：ｍＰＥＧ−ＰＣＬジブロック共重合体の合成
触媒としてスタナスオイトエイト０．００８ｇの存在下に、モノメトキシポリエチレングリコール（分子量２，０００ダルトン）２ｇ及びカプロラクトン０．８ｇを用い、実施例１と同じ方法によってモノメトキシポリエチレングリコールとポリカプロラクトン（ｍＰＥＧ−ＰＣＬ）のジブロック共重合体を合成した。
【００３１】
実施例５：ｍＰＥＧ−ＰＬＡジブロック共重合体の合成
触媒としてスタナスオイトエイト０．０１８ｇの存在下に、モノメトキシポリエチレングリコール（分子量５，０００ダルトン）２ｇ及びラクチド１．８ｇを用い、実施例１と同じ方法によってモノメトキシポリエチレングリコールとポリラクチド（ｍＰＥＧ−ＰＬＡ）のジブロック共重合体を合成した。
【００３２】
実施例６：ｍＰＥＧ−ＰＬＡの高分子ミセルの製造
（１）高分子ミセルの形成
実施例１で合成したジブロック共重合体サンプル１ｇ（分子量：ｍＰＥＧ−ＰＬＡ＝２，０００〜１，８００ダルトン）１ｇを液体ポリエチレングリコール（分子量６００ダルトン）４ｇと混合し、８０℃で３０分間撹拌して溶液を得た。次いで、この溶液を室温（２５℃）まで１時間かけてゆっくり冷却し、液体ポリエチレングリコール内に形成された高分子ミセル組成物を得た。
【００３３】
（２）高分子ミセルの分離
上記工程（１）から得た組成物を蒸留水４ｍｌで希釈した後、この水溶液を透析バッグ中に加えた。水で１２時間透析することにより液体ポリエチレングリコールを溶液から除去し、高分子ミセルの水溶液を得た。
【００３４】
（３）滅菌及び乾燥
次いで、上記工程（２）から得た透析ミセル水溶液を孔径０．２２μｍの膜フィルタでろ過した後、滅菌し、無菌環境下で凍結乾燥した。
【００３５】
比較例１：ｍＰＥＧ−ＰＬＡ高分子ミセル
米国特許第5,510,103号に記載の方法に従って、実施例１で合成したジブロック共重合体ｍＰＥＧ−ＰＬＡブロック共重合体（分子量：ｍＰＥＧ−ＰＬＡ＝２，０００〜１，８００ダルトン）１ｇを０．０５％（ｗ／ｖ）の濃度で蒸留水に溶解し、高分子ミセル溶液を製造した。このミセル水溶液を凍結乾燥し、粉末形態の高分子ミセル組成物を得た。
【００３６】
実施例６及び比較例１で製造した各高分子ミセルを０．１％（ｗ／ｖ）の濃度で蒸留水に懸濁させ、各ミセル溶液の粒径を動的光散乱（dynamic light scatterinｇ）法により測定した。各製剤の平均ミセルサイズは略同じであった：実施例６の場合４０ｎｍ、比較例１の場合３５ｎｍ。
【００３７】
実施例７：パクリタキセル含有ｍＰＥＧ−ＰＬＡ高分子ミセルの製造
（１）高分子ミセルの形成
実施例１で合成したジブロック共重合体（分子量：ｍＰＥＧ−ＰＬＡ＝２，０００〜１，８００ダルトン）０．９ｇとパクリタキセル０．１ｇを液体ポリエチレングリコール（分子量６００ダルトン）２ｇ中に加え、６０〜９０℃で２０分間撹拌して透明な溶液を得た。この溶液を室温（約２５℃）まで１時間かけてゆっくり冷却し、液体ポリエチレングリコールからの相分離によってパクリタキセル含有高分子ミセル組成物を得た。
【００３８】
（２）高分子ミセルの分離
上記工程（１）で得られた組成物を蒸留水２ｍｌで希釈した後、この水溶液を透析バッグ中に加えた。この溶液を１２時間かけて水で透析し、液体ポリエチレングリコールを除去することによって、透析バッグ内にパクリタキセル含有高分子ミセル水溶液を得た。
【００３９】
（３）滅菌及び乾燥
上記工程（２）で得られた透析水溶液を孔径０．２２μｍの膜フィルタでろ過して滅菌した後、無菌環境下で凍結乾燥した。この平均ミセルサイズは４５ｍｍであり、ミセル内のパクリタキセルは、薬物及びブロック共重合体の総重量に対して９．８重量％［封入効率（loading efficiency）＝９８％）であった。
【００４０】
比較例２：パクリタキセル含有ｍＰＥＧ−ＰＬＡ高分子ミセル
米国特許第5,510,103号に記載の方法により、パクリタキセル含有高分子ミセル組成物を製造した。
【００４１】
工程１：高分子ミセルの形成
実施例１で合成したジブロック共重合体（分子量：ｍＰＥＧ−ＰＬＡ＝２，０００〜１，８００ダルトン）０．９ｇを蒸留水９００ｍｌに０．１％（ｗ／ｖ）で溶解し、高分子ミセル溶液を製造した。
【００４２】
工程２：薬物の組込み
上記工程１で得られた組成物中に、パクリタキセル０．１ｇのアセトン溶液１ｍｌを加えた。この混合液を８０℃で２時間撹拌した後、室温（約２５℃）まで冷却した。
【００４３】
工程３：滅菌及び乾燥
上記工程２で得られた水溶液を孔径０．２２μｍの膜フィルタでろ過した後、無菌環境下で凍結乾燥して粉末状態の高分子ミセル組成物を製造した。
【００４４】
実施例７及び比較例２で製造した各高分子ミセルを０．１％（ｗ／ｖ）の濃度で蒸留水に懸濁させた後、動的光散乱（ＤＬＳ）法により各ミセル溶液の粒径を測定した。各製剤の平均ミセルサイズは略同じであった：実施例７の場合５５ｎｍ、比較例２の場合５０ｎｍ。
【００４５】
実施例７及び比較例２で製造した各組成物に組込まれた薬物の量をＨＰＬＣ分析で測定した。実施例７の組成物のパクリタキセル量は、薬物及びブロック共重合体の総重量に対して９．８重量％（封入効率＝９８％）であり、比較例２の組成物では８．７重量％（封入効率＝８７％）であった。本発明の高分子ミセル組成物は、米国特許第5,510,103号に従って製造したものに比べて、高い封入効率を示した。
【００４６】
実施例８：サイクロスポリンＡ含有ｍＰＥＧ−ＰＬＤＯ高分子ミセル
（１）高分子ミセルの形成
実施例３で合成したジブロック共重合体（分子量：ｍＰＥＧ−ＰＬＤＯ＝２，０００〜１，９４０ダルトン）０．９５ｇ及びサイクロスポリンＡ ０．０５ｇを液体ポリエチレングリコール（分子量６００ダルトン）３．２ｇとエタノール０．８ｇの混合溶液に加えた。この混合液を９０℃の温度までゆっくり加熱し、３０分間撹拌して溶液を得た。この溶液を室温（２５℃）まで１時間かけてゆっくり冷却し、サイクロスポリンＡ含有高分子ミセル組成物を製造した。
【００４７】
（２）高分子ミセルの分離
上記工程（１）で得られた組成物を蒸留水４ｍｌで希釈した後、この水溶液を透析バッグ中に加えた。水で１２時間透析し、この溶液から液体ポリエチレングリコールを除去することにより、サイクロスポリンＡ含有高分子ミセル水溶液を得た。
【００４８】
（３）滅菌及び乾燥
上記工程
（２）で得られた透析水溶液を孔径０．２２μｍの膜フィルタでろ過して滅菌した後、無菌環境下で凍結乾燥した。この平均ミセルサイズは５０ｎｍであり、ミセル中のサイクロスポリンＡは、薬物及びブロック共重合体の総重量に対して４．８重量％（封入効率＝９６％）であった。
【００４９】
実施例９：パクリタキセル含有ｍＰＥＧ−ＰＬＡ高分子ミセル
下記成分を用い、実施例７に記載の方法に従ってパクリタキセル含有高分子ミセル組成物を製造した：
ｍＰＥＧ−ＰＬＡ（分子量：2,000〜1,800ダルトン） ０．８５ｇ
パクリタキセル ０．１５ｇ
ジエトキシポリエチレングリコール
（分子量：600ダルトン） ５．００ｇ
実施例１０：パクリタキセル含有ｍＰＥＧ−ＰＬＡ高分子ミセル
下記成分を用い、実施例７に記載の方法に従ってパクリタキセル含有高分子ミセル組成物を製造した：
ｍＰＥＧ−ＰＬＡ（分子量：2,000〜1,800ダルトン） ０．８５ｇ
パクリタキセル ０．１５ｇ
ジメトキシポリエチレングリコール
（分子量：600ダルトン） ４．００ｇ
エタノール １．００ｇ
実施例１１：パクリタキセル含有ｍＰＥＧ−ＰＬＡ高分子ミセル
下記成分を用い、実施例７に記載の方法に従ってパクリタキセル含有高分子ミセル組成物を製造した：
ｍＰＥＧ−ＰＬＡ（分子量：2,000〜1,800ダルトン） ０．９８ｇ
パクリタキセル ０．０２ｇ
ジメトキシポリエチレングリコール（分子量：300ダルトン）
４．００ｇ
実施例１２：パクリタキセル含有ｍＰＥＧ−ＰＬＡ高分子ミセル
下記成分を用い、実施例７に記載の方法に従ってパクリタキセル含有高分子ミセル組成物を製造した：
ｍＰＥＧ−ＰＬＡ（分子量：2,000〜1,800ダルトン） ０．９５ｇ
パクリタキセル ０．０５ｇ
ディアセチルオキシポリエチレングリコール（分子量：300ダルトン）
４．００ｇ
実施例１３：パクリタキセル含有ｍＰＥＧ−ＰＬＡ高分子ミセル
下記成分を用い、実施例７に記載の方法に従ってパクリタキセル含有高分子ミセル組成物を製造した：
ｍＰＥＧ−ＰＬＡ（分子量：2,000〜1,800ダルトン） ０．８０ｇ
パクリタキセル ０．１０ｇ
ポリエチレングリコール（分子量：200ダルトン） ５．００ｇ
実施例１４：サイクロスポリンＡ含有ｍＰＥＧ−ＰＬＡ高分子ミセル
下記成分を用い、実施例８に記載の方法に従ってサイクロスポリンＡ含有高分子ミセル組成物を製造した：
ｍＰＥＧ−ＰＬＡ（分子量：2,000〜1,800ダルトン） ０．９０ｇ
サイクロスポリンＡ ０．１０ｇ
ジメトキシポリエチレングリコール（分子量：200ダルトン）
３．６０ｇ
酢酸 ０．４０ｇ
実施例１５：テストステロン含有ｍＰＥＧ−ＰＬＤＯ高分子ミセル
下記成分を用い、実施例７に記載の方法に従ってテストステロン含有高分子ミセル組成物を製造した：
ｍＰＥＧ−ＰＬＤＯ（分子量：2,000〜1,800ダルトン） ０．９５ｇ
テストステロン ０．０５ｇ
ポリエチレングリコール（分子量：600ダルトン） ２．００ｇ
実施例１６：ドキソルビシン含有ｍＰＥＧ−ＰＬＤＯ高分子ミセル
下記成分を用い、実施例７に記載の方法に従ってドキソルビシン含有高分子ミセル組成物を製造した：
ｍＰＥＧ−ＰＬＤＯ（分子量：2,000〜1,800ダルトン） ０．９０ｇ
ドキソルビシン ０．１０ｇ
ポリエチレングリコール（分子量：600ダルトン） ２．００ｇ
実施例１７：プロスタグランジン含有ｍＰＥＧ−ＰＣＬ高分子ミセル
下記成分を用い、実施例８に記載の方法に従ってプロスタグランジン含有高分子ミセル組成物を製造した：
ｍＰＥＧ−ＰＣＬ（分子量：2,000〜1,800ダルトン） ０．９５ｇ
プロスタグランジン ０．０５ｇ
ポリエチレングリコール（分子量：600ダルトン） ３．５０ｇ
エタノール ０．５０ｇ
実施例７〜１７及び比較例２で得た高分子ミセルの粒径及び薬物の封入効率を表１に示す。
【００５０】
【表１】
【００５１】
産業上の利用可能性
上記実施例は、本発明によりポリエチレングリコール分離媒質で疎水性薬物を高分子ミセル内に効率よく組込ませることができる有効な方法を提供できたことを実証するものである。ポリエチレングリコールを除去したミセル水溶液をろ過して滅菌、凍結乾燥すれば、安定な粉末製剤として保存することができる。更に上記組成物は、溶液として容易に再構成し得、体内に注入できるので、難水溶性薬物の静脈内投与に有用である。
【００５２】
上述した特定の態様に基づいて本発明を説明したが、当業者であれば、種々の改変及び変更を行うことができ、この様な態様も、添付の特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内に包含されるものと理解される。
本発明は、高分子ミセルの製造方法及び薬剤学的使用を提供するものである。疎水性薬物の担体として使用されるミセルは、ポリ（エチレングリコール）媒質中に懸濁された親水性のポリ（アルキレングリコール）成分及び疎水性の生分解性高分子成分を有するブロック共重合体を含有する生分解性高分子組成物の相分離によって製造される。
【０００１】
背景技術
多くの重要な薬物は疎水性であり、水に殆ど溶解しない。この様な薬物から所望の治療効果を得る為には、通常、薬物を可溶化して患者に投与する必要がある。従って、難水溶性薬物の可溶化は、薬物を経口用または非経口用に製剤化するに当たり、特に静脈投与用製剤を製造するのに重要な技術である。難水溶性薬物を可溶化させる為に通常用いられる方法としては、i）水−混和性有機溶媒と水との混合溶媒に薬物を溶解する方法、ii）薬物を水溶性の塩に改変する方法、iii）錯化剤を用い、可溶性の薬物−複合体を形成する方法、iv）界面活性剤により、薬物を水性媒体中でミセル化する方法等がある（Leon Lachman,“The Theory and Practice of Industrial Pharmacy”,Lea＆Febiger,フィラデルフィア、1986）。
【０００２】
薬物の化学構造を変化させずに界面活性剤により可溶化する方法は、様々な薬物を可溶化する方法として汎用されている。この様な界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル（Tween(R)）及びポリオキシエチレンアルキルエーテル（BrijTM及びMyrjTM）等の非イオン性界面活性剤が汎用されている。欧州特許EP 0645145号は、代表的な難水溶性薬物であるパクリタキセルを可溶化する方法として、ポリオキシエチレンひまし油誘導体（Cremophor ELTM）を用いる方法を開示している。しかしながら、これらの界面活性剤は過敏反応等の有害な副作用により、その使用が制限されている他、ミセルの安定性が非常に低い為、ミセル溶液を貯蔵するか若しくは長時間放置すると薬物が沈殿してしまうという問題もある。
【０００３】
近年、高分子ミセルは、疎水性薬物の潜在的な担体として研究されている（Eur. J. Pharm. Biopharm. 48（1999）101-111）。高分子ミセルは、疎水性の内部コア及び親水性の外部シェルからなるコア−シェル構造を特徴とするものである。難水溶性薬物はミセルの疎水性コアの中に取り込まれる。ミセルの疎水性コアに難水溶性薬物を取り込む典型的な方法として、２つの方法が挙げられる：ａ）ブロック共重合体と難水溶性薬物をエタノール又はＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）の様な水混和性有機溶媒に溶解し、この溶液を水で透析する（透析法）；及びｂ）ジクロロメタン又はクロロホルムの様な水混和性有機溶媒の薬物溶液を水性高分子溶液中に加え、この有機溶媒を混合溶液から蒸発させる（Ｏ／Ｗエマルジョン−溶媒蒸発法）。
【０００４】
Yokoyamaら（米国特許第5,510,103号及び第5,449,513号）は、親水性メトキシポリエチレングリコールブロック（Ａ）及び疎水性ポリアミノ酸（Ｂ）で構成されたＡ−Ｂ型ジブロック共重合体を使用し、難水溶性薬物を高分子ミセルの内部コアに組込ませる方法を開示した。この開示された方法によれば、ジブロック共重合体のミセル水溶液と疎水性成分の有機溶媒溶液は、別々の容器で製造される。次に、この２つの溶液を混合して単純に撹拌、加熱又は超音波処理して疎水性薬物を高分子ミセルに取り込ませる。その後、高分子水溶液と薬物のＤＭＦ溶液を一緒に混合し、この混合液を過剰量の水で透析する透析操作を行なう。従って、これらの方法では、薬物を高分子ミセル内に組込む前にミセル水溶液を製造することが必要である［（a）G. Kwonら, Block copolymer micelles for drug delivery: loading and release of doxorubicin, J. Contr. Rel. 48（1997）195〜201, （b）G. Kwonら, Physical entrapment of Adriamycin in A-B block copolymer micelles, Pharm. Res. 12（1995）192〜195］。
【０００５】
X.Zhangらは、ポリ（乳酸）とモノメトキシポリ（エチレングリコール）のジブロック共重合体で製造した高分子ミセルはパクリタキセルのキャリアーとして有用である旨報告しており（X.Zhang et al., Int. J. Pharm. 132(1966), 195-206）、またShinらは、ポリ（エチレングリコール）とポリカプロラクトンのジブロック共重合体によるインドメタシンの可溶化方法を開示している（I. Gyun Shin et al., J.Contr. Rel., 51(1998)）。これらの方法によれば、難水溶性薬物は、生体適合性及び生分解性の高分子である高分子ミセル内に組込まれている。これらの方法では、薬物及びブロック共重合体は、有機溶媒中、特に、テトラヒドロフランまたはジメチルホルムアミド等の水混和性有機溶媒中で共に溶解させている。この溶液をまず、水で透析した後、水性ミセル溶液を凍結乾燥することにより、高分子ミセルが得られる。別の方法としては、高分子と薬物を水混和性有機溶媒のアセトニトリルに溶解した溶液を調製し、有機溶媒を徐々に蒸発させることにより、均一な薬物−高分子のマトリックスを得、このマトリックスを約６０℃の水性媒体に分散させて高分子ミセルを得てもよい。これによれば、薬物と高分子を溶解させる為に、クロロホルム、ジクロロメタン、酢酸エチル、アセトン、メタノール、エタノール、又はテトラヒドロフラン等の、アセトニトリル以外の有機溶媒を用いた場合には、薬物含有高分子ミセルは形成できないと記載されている。この高分子ミセル水溶液は、加熱、超音波処理、ボルテックス（vortex）、又は機械的混合によって製造される。
【０００６】
上述した様に、高分子ミセルを用いる難水溶性薬物の可溶化方法は一般的に、まず、難水溶性薬物を含有する水性高分子ミセル溶液を形成し、次いで、凍結乾燥粉末を調製するといった複雑な工程を包含している。しかも上記粉末生成物は、病院や他の場所で用いる場合、再構成しなければならないが、高分子中では加水分解し易く生分解性の成分である為、水溶液で上記生成物を保存することはできない。もう一つの短所は、上記方法は、約５０℃以下の溶融温度を有する高分子に適用することができないことである。更に、薬物をミセル内に組込む従来の方法は全て、有機溶媒を使用し、水性媒質中で高分子ミセルを製造することが要求されている。高分子ミセルを製造したり薬物をミセル内に組込む過程で有機溶媒を完全に除去することは非常に困難である。加えて、残留する有機溶媒により、水に対するミセル安定性は低下し、薬物の放出速度を制御することが困難となる。
【０００７】
発明の開示
本発明は、有害な副作用があり、蒸発により除去することが必要な、相当量の有機溶媒を使用することなく、非水溶性高分子ミセルシステムを製造する方法を開示するものである。本発明は、ポリ（エチレングリコール）媒質中に懸濁させた親水性ポリ（アルキレングリコール）成分と疎水性生分解性高分子成分を有するブロック共重合体を含有する生分解性高分子組成物の相分離により、疎水性薬物が効率よく組込まれた高分子ミセル組成物の製造方法を提供するものである。
【０００８】
上記ブロック共重合体は、液体ポリエチレングリコール中で疎水性薬物と一緒に混合する。次いで、この混合物を加熱し、高分子と薬物の溶液を得る。その後、この溶液をゆっくり冷却し、液体ポリ（エチレングリコール）からブロック共重合体を相分離させることにより、コア−シェル構造を有する高分子ミセルが溶液内に形成される。本明細書において使用したポリ（エチレングリコール）、ポリエチレングリコール又はＰＥＧの用語は代替可能であり、他で特に言及しない限り、ＰＥＧの誘導体をも包含するものである。この様な誘導体は、以下の記載で、より具体的に記載されている。共重合体の疎水性成分ブロックでなく親水性成分ブロックのみが、ポリ（エチレングリコール）マトリックスに対して親和力又は吸引力を有しているので、このブロック共重合体は、ポリ（エチレングリコール）媒質中又は担体中で疎水性生分解性高分子ブロックが内部コアを占有し、親水性ポリ（アルキレングリコール）ブロックが外部シェルを形成するコア−シェル構造を形成する。
【０００９】
本発明の要旨は、液体ポリエチレングリコールを使用し、疎水性薬物と親水性／疎水性共重合体を混合して可溶化した後、高分子ミセルを相分離することにより、難水溶性薬物含有高分子ミセルを製造する一工程の方法を提供することにある。これとは対照的に、通常の方法は二工程を包含する：１）高分子ミセルを水性媒質内で形成し、２）高分子水溶液中の難水溶性薬物をミセル内に組込む。
【００１０】
本発明は、相分離媒質として液体ポリエチレングリコールを使用し、コア−シェル構造を有する高分子ミセル内に難水溶性薬物を組込み、液体ポリエチレングリコールを除去して得られたミセル溶液を凍結乾燥する方法を提供するものである。
【００１１】
本発明の組成物には、生体適合性の水混和性有機溶媒を加えることが好ましく、これにより、薬物の溶解度を一層促進することができる。有機溶媒の添加量は薬物の溶解度に依存しており、溶媒の好ましい含有量は、ポリ（エチレングリコール）又はその誘導体の量を基準にして５０ｗｔ％未満である。以下、本発明を詳細に説明する。
【００１２】
発明を実施する為の最良の形態
本発明は、相分離媒質として液体ポリエチレングリコールを使用し、コア−シェル構造を有する高分子ミセルを製造する方法及び難水溶性薬物を高分子ミセル内に組込む方法に関するものである。乾燥状態の高分子ミセル組成物は、薬物を含有するか又は含有しない高分子ミセルのＰＥＧ溶液を水で透析してＰＥＧを除去した後、生成した溶液を凍結乾燥することによって得られる。
【００１３】
ポリ（エチレングリコール）媒質中に分散又は懸濁された親水性ポリ（アルキレングリコール）成分及び疎水性生分解性高分子成分を有する両親媒性ブロック共重合体を含有する組成物は、本明細書で参考文献として引用された係属中のPCT/KR00/00885に開示されている。両親媒性ブロック共重合体は、親水性ポリ（アルキレングリコール）成分及び疎水性生分解性高分子成分を含む。本発明のブロック共重合体において、親水性成分として適切なポリアルキレングリコールは、ポリエチレングリコール、モノアルコキシポリエチレングリコール又はモノアシルオキシポリエチレングリコールよりなる群から選択されるものであり、上記ポリアルキレングリコールの平均分子量は、１，０００〜２０，０００ダルトンの範囲であることが好ましい。
【００１４】
本発明共重合体の疎水性生分解性高分子成分は、ポリラクチド、ポリカプロラクトン、ラクチドとグリコリドの共重合体、ラクチドと１，４−ジオキサン−２−オンの共重合体、ポリオルトエステル、ポリ無水物、ポリフォスファジン、ポリ（アミノ酸）及びポリカーボネートよりなる群から選択されるものである。好ましくは、本発明共重合体の疎水性生分解性高分子成分は、ポリラクチド、ポリカプロラクトン、ラクチドとグリコリドの共重合体、ラクチドとカプロラクトンの共重合体、及びラクチドと１，４−ジオキサン−２−オンの共重合体である。疎水性生分解性高分子成分の分子量は、好ましくは１，０００〜２０，０００ダルトンであり、より好ましくは１，０００〜１０，０００ダルトンである。
【００１５】
本発明の両親媒性ブロック共重合体は、親水性ポリ（アルキレングリコール）Ａ-ブロック成分（Ａ）及び疎水性生分解性高分子Ｂ−ブロック成分（Ｂ）を含むＡＢ型のジブロック、又はＡＢＡ若しくはＢＡＢ型のトリブロック共重合体であり得、これらは水性媒質内でミセルを形成し、ポリ（エチレングリコール）媒質で溶解するか、又は均一に混合する。
【００１６】
この両親媒性ブロック共重合体は、本明細書で参考文献として引用される米国特許第5,683,723号及び第5,702,717号に記載の方法によって製造することができる。これらは例えば、触媒としてスタナスオイトエイト（stannous octoate）の存在下に、ラクチド、カプロラクトン、１，４−ジオキサン−２−オン、又はグリコリドの様なモノマーの一つをポリエチレングリコール誘導体と開環バルク重合させることによって製造することができる。ポリ（アミノ酸）ブロックを有するブロック共重合体は、アミノ酸Ｎ−カルボキシ無水物をポリエチレングリコール誘導体と反応させることによって製造される。親水性ポリエチレングリコールブロックは、好ましくはブロック共重合体の３０〜７０重量％、最も好ましくは４０〜６０重量％である。
【００１７】
本発明の（難水溶性薬物を含有する）高分子ミセルを製造する為に相分離媒質として使用される液体ポリエチレングリコールは、ジヒドロキシ、モノアルコキシ、モノアシルオキシ、ジアルコキシ又はジアシルオキシポリエチレングリコールであり、平均分子量が２００〜２０，０００ダルトンであり、溶融温度が６５℃未満を満足するものである。より好ましくは上記液体ポリエチレングリコールは、０〜４０℃の温度で液体であって、分子量が２００〜２０，０００ダルトン、好ましくは２００〜１０，０００ダルトン、最も好ましくは２００〜１，０００ダルトンを満足するジヒドロキシポリエチレングリコール、ジアルコキシポリエチレングリコール、及びジアシルオキシポリエチレングリコールよりなる群から選択されるものである。ブロック共重合体ミセルの相分離を促進する為に、上記液体ポリエチレングリコール中に水又は水溶液を加えることができる。好ましい添加量は、液体ポリエチレングリコール溶液に対して１０重量％未満である。
【００１８】
相分離媒質として使われる液体ポリエチレングリコール中の難水溶性薬物の溶解度を高める為に、少量の有機溶媒を添加することができる。この溶媒は生体適合性であり、蒸発又は透析によって容易に除去できなければならない。例えばエタノール、酢酸又はアセトンを溶媒として使用することができるが、この目的の為には、エタノール又は酢酸を選択することが好ましい。この添加量は、相分離媒質として使用されるポリエチレングリコールの添加量に対して好ましくは０．１〜２０重量％、最も好ましくは１０重量％未満である。この様な有機溶媒の量は、本明細書の定義によれば、ポリエチレングリコール液体媒質に比べて極く微量であると考えられる。
【００１９】
水に対する溶解度が１０ｍｇ／ｍｌ以下である任意の薬物が、本発明の高分子ミセルに組込まれる“疎水性薬物”又は“難水溶性薬物”として用いることができる。用いられる疎水性薬物の例としては、抗癌剤、抗炎症剤、抗真菌剤、制吐剤、抗高血圧剤、性ホルモン及びステロイドが挙げられる。疎水性薬物の代表例としては、パクリタキセル、カンプトテシン、ドキソルビシン、ダウノマイシン、シスプラチン、５−フルオロウラシル、マイトマイシン、メトトレキセート、及びエトポシド等の抗癌剤；インドメタシン、イブプロフェン、ケトプロフェン、フルビプロフェン、ジクロフェナク、ピロキシカム、テノキシカム、ナプロキセン、アスピリン及びアセトアミノフェン等の抗炎症剤；エトラコナゾール及びケトコナゾール等の抗真菌剤；テストステロン、エストロゲン、プロゲストン、及びエストラジオール等の性ホルモン；デキサメタゾン、プレドニゾロン及びトリアムシノロン等のステロイド；カプトプリル、ラミプリル、テラゾシン、ミノキシジル及びパラゾシン等の抗高血圧剤；オンダンセトロン及びグラニセトロン等の制吐剤；アンフォテリシン、メトロニダゾール及びフシジン酸等の抗真菌剤；サイクロスポリン；及びビフェニルジメチルジカルボン酸が挙げられる。本発明は特に、パクリタキセル、タキソタン（taxotane）、ドキソルビシン、シスプラチン、カルボプラチン、５−ＦＵ、エトポシド及びカンプトテシン等の抗癌剤；テストステロン、エストロゲン、及びエストラジオール等の性ホルモン；トリアムシノロンアセトニド、ヒドロコルチゾン、デキサメタゾン、プレドニゾロン、及びベタメタゾン等のステロイド；サイクロスポリン；及びプロスタグランジンを投与するのに有用である。
【００２０】
本発明の好ましい態様によれば、高分子ミセルは以下の方法で製造される：
１）両親媒性ブロック共重合体の溶解：両親媒性ブロック共重合体を液体ポリエチレングリコールに加えて混合物を得る。この混合物が溶液状態となるまで加熱及び／又は撹拌する。
【００２１】
２）上記溶液を冷却及び／又は撹拌し、相分離媒質として作用する液体ポリエチレングリコールから相分離させることによって、高分子ミセルが形成される。
【００２２】
３）工程（２）で形成された液体ポリエチレングリコール中の高分子ミセル含有組成物を過剰量の水で透析し、相分離媒質として使用された液体ポリエチレングリコールを除去する。
【００２３】
４）透析した水溶液を凍結乾燥し、微細粉末状態の高分子ミセル組成物を得る。
【００２４】
本発明によれば、疎水性薬物を含有する高分子ミセルは、上記工程（１）で薬物を両親媒性ブロック共重合体と共に液体ポリエチレングリコールに溶解して製造する。薬物及び両親媒性ブロック共重合体は、３０〜１００℃の温度で液体ポリエチレングリコールに容易に溶解する。疎水性薬物の溶解度を高める目的でエタノール又は酢酸等の有機溶媒を少量添加する場合、工程（１）の溶液を更に、３０〜１００℃の温度でゆっくり撹拌し、工程（２）で溶液を冷却する前に有機溶媒を蒸発させる。高分子ミセル溶液を過剰量の水で透析し、工程（３）及び（４）で得られた溶液を凍結乾燥させることにより、いかなる場合にも、微粉末状の薬物含有高分子ミセル組成物が得られる。高分子ミセル含有組成物を透析する前に、高分子ミセル含有溶液を蒸留水で希釈すれば透析が容易になる。
【００２５】
本発明によって製造された高分子ミセルを薬剤学的に使用する為には、工程（３）で得られた難水溶性薬物含有透析組成物を孔径０．２２〜０．８０μｍの膜フィルタでろ過し、該組成物を滅菌した後、工程（４）で無菌環境下にて凍結乾燥する。ブロック共重合体を液体ポリエチレングリコールに溶解するときは、配合された共重合体／ポリエチレングリコール組成物のブロック共重合体の量は、好ましくは１〜５０重量％、より好ましくは１０〜４０重量％である。高分子ミセル中の難水溶性薬物含量は、薬物及びブロック共重合体の総重量に対して好ましくは０．１〜２０重量％、最も好ましくは１〜１５重量％である。本発明の凍結乾燥ミセルの安定性を高める為に安定化剤、例えばマンニトール、ソルビトール、ラクトース又はスクロースを添加することができる。安定化剤は、薬物およびブロック共重合体の総重量を基準にして、０．１〜２００重量％の量で添加することができる。本発明によって製造された高分子ミセルの直径は１０〜５００ｎｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍであり、食塩水に分散させたミセル組成物は、難水溶性薬物の担体として、多様な経路、即ち、注射（ｉｖ，ｉｍ，ｓｃ）、経口及び鼻腔経路を介して使用することができる。
【００２６】
下記実施例は発明の一態様を例示する目的で掲げたものであり、添付の特許請求の範囲を制限するものとして解釈すべきではない。
【００２７】
実施例
実施例１：ｍＰＥＧ−ＰＬＡジブロック共重合体の合成
モノメトキシポリエチレングリコール（分子量２，０００ダルトンのｍＰＥＧ）２ｇを丸底フラスコに加え、真空下（０．２トール）、１００℃の温度で蒸発させた。このフラスコに、ラクチド２ｇとスタナスオイトエイト（触媒）０．０２ｇを加えた。この混合物を窒素気流下、１２０℃で６時間撹拌した。反応生成物を室温まで冷却した後、ジクロロメタン１０ｍｌで溶解させた。次に、この溶液を冷無水エーテル（−１０〜０℃）中に注いで高分子、即ち、モノメトキシポリエチレングリコールとポリラクチドのジブロック共重合体（ｍＰＥＧ−ＰＬＡ）を析出させた。析出した高分子を真空下（０．１トール）、３０℃で４８時間乾燥した。
【００２８】
実施例２：ｍＰＥＧ−ＰＬＧＡ（ＬＡ／ＧＡ＝７／３）ジブロック共重合体の合成
触媒としてスタナスオイトエイト０．０１ｇの存在下に、モノメトキシポリエチレングリコール（分子量２，０００ダルトン）２ｇ、ラクチド０．７ｇ及びグリコリド０．３ｇを用い、実施例１と同じ方法によってモノメトキシポリエチレングリコールとポリ（ラクチド−グリコリド）（ｍＰＥＧ−ＰＬＧＡ）のジブロック共重合体を合成した。
【００２９】
実施例３：ｍＰＥＧ−ＰＬＤＯ（ＬＡ／ＤＯ＝５／５）ジブロック共重合体の合成
触媒としてスタナスオイトエイト０．０１ｇの存在下に、モノメトキシポリエチレングリコール（分子量２，０００ダルトン）２ｇ、ラクチド０．５ｇ及び１，４−ジオキサン−２−オン０．５ｇを用い、実施例１と同じ方法によってモノメトキシポリエチレングリコールとポリ（ラクチド−ｐ−ジオキサノン）（ｍＰＥＧ−ＰＬＤＯ）のジブロック共重合体を合成した。
【００３０】
実施例４：ｍＰＥＧ−ＰＣＬジブロック共重合体の合成
触媒としてスタナスオイトエイト０．００８ｇの存在下に、モノメトキシポリエチレングリコール（分子量２，０００ダルトン）２ｇ及びカプロラクトン０．８ｇを用い、実施例１と同じ方法によってモノメトキシポリエチレングリコールとポリカプロラクトン（ｍＰＥＧ−ＰＣＬ）のジブロック共重合体を合成した。
【００３１】
実施例５：ｍＰＥＧ−ＰＬＡジブロック共重合体の合成
触媒としてスタナスオイトエイト０．０１８ｇの存在下に、モノメトキシポリエチレングリコール（分子量５，０００ダルトン）２ｇ及びラクチド１．８ｇを用い、実施例１と同じ方法によってモノメトキシポリエチレングリコールとポリラクチド（ｍＰＥＧ−ＰＬＡ）のジブロック共重合体を合成した。
【００３２】
実施例６：ｍＰＥＧ−ＰＬＡの高分子ミセルの製造
（１）高分子ミセルの形成
実施例１で合成したジブロック共重合体サンプル１ｇ（分子量：ｍＰＥＧ−ＰＬＡ＝２，０００〜１，８００ダルトン）１ｇを液体ポリエチレングリコール（分子量６００ダルトン）４ｇと混合し、８０℃で３０分間撹拌して溶液を得た。次いで、この溶液を室温（２５℃）まで１時間かけてゆっくり冷却し、液体ポリエチレングリコール内に形成された高分子ミセル組成物を得た。
【００３３】
（２）高分子ミセルの分離
上記工程（１）から得た組成物を蒸留水４ｍｌで希釈した後、この水溶液を透析バッグ中に加えた。水で１２時間透析することにより液体ポリエチレングリコールを溶液から除去し、高分子ミセルの水溶液を得た。
【００３４】
（３）滅菌及び乾燥
次いで、上記工程（２）から得た透析ミセル水溶液を孔径０．２２μｍの膜フィルタでろ過した後、滅菌し、無菌環境下で凍結乾燥した。
【００３５】
比較例１：ｍＰＥＧ−ＰＬＡ高分子ミセル
米国特許第5,510,103号に記載の方法に従って、実施例１で合成したジブロック共重合体ｍＰＥＧ−ＰＬＡブロック共重合体（分子量：ｍＰＥＧ−ＰＬＡ＝２，０００〜１，８００ダルトン）１ｇを０．０５％（ｗ／ｖ）の濃度で蒸留水に溶解し、高分子ミセル溶液を製造した。このミセル水溶液を凍結乾燥し、粉末形態の高分子ミセル組成物を得た。
【００３６】
実施例６及び比較例１で製造した各高分子ミセルを０．１％（ｗ／ｖ）の濃度で蒸留水に懸濁させ、各ミセル溶液の粒径を動的光散乱（dynamic light scatterinｇ）法により測定した。各製剤の平均ミセルサイズは略同じであった：実施例６の場合４０ｎｍ、比較例１の場合３５ｎｍ。
【００３７】
実施例７：パクリタキセル含有ｍＰＥＧ−ＰＬＡ高分子ミセルの製造
（１）高分子ミセルの形成
実施例１で合成したジブロック共重合体（分子量：ｍＰＥＧ−ＰＬＡ＝２，０００〜１，８００ダルトン）０．９ｇとパクリタキセル０．１ｇを液体ポリエチレングリコール（分子量６００ダルトン）２ｇ中に加え、６０〜９０℃で２０分間撹拌して透明な溶液を得た。この溶液を室温（約２５℃）まで１時間かけてゆっくり冷却し、液体ポリエチレングリコールからの相分離によってパクリタキセル含有高分子ミセル組成物を得た。
【００３８】
（２）高分子ミセルの分離
上記工程（１）で得られた組成物を蒸留水２ｍｌで希釈した後、この水溶液を透析バッグ中に加えた。この溶液を１２時間かけて水で透析し、液体ポリエチレングリコールを除去することによって、透析バッグ内にパクリタキセル含有高分子ミセル水溶液を得た。
【００３９】
（３）滅菌及び乾燥
上記工程（２）で得られた透析水溶液を孔径０．２２μｍの膜フィルタでろ過して滅菌した後、無菌環境下で凍結乾燥した。この平均ミセルサイズは４５ｍｍであり、ミセル内のパクリタキセルは、薬物及びブロック共重合体の総重量に対して９．８重量％［封入効率（loading efficiency）＝９８％）であった。
【００４０】
比較例２：パクリタキセル含有ｍＰＥＧ−ＰＬＡ高分子ミセル
米国特許第5,510,103号に記載の方法により、パクリタキセル含有高分子ミセル組成物を製造した。
【００４１】
工程１：高分子ミセルの形成
実施例１で合成したジブロック共重合体（分子量：ｍＰＥＧ−ＰＬＡ＝２，０００〜１，８００ダルトン）０．９ｇを蒸留水９００ｍｌに０．１％（ｗ／ｖ）で溶解し、高分子ミセル溶液を製造した。
【００４２】
工程２：薬物の組込み
上記工程１で得られた組成物中に、パクリタキセル０．１ｇのアセトン溶液１ｍｌを加えた。この混合液を８０℃で２時間撹拌した後、室温（約２５℃）まで冷却した。
【００４３】
工程３：滅菌及び乾燥
上記工程２で得られた水溶液を孔径０．２２μｍの膜フィルタでろ過した後、無菌環境下で凍結乾燥して粉末状態の高分子ミセル組成物を製造した。
【００４４】
実施例７及び比較例２で製造した各高分子ミセルを０．１％（ｗ／ｖ）の濃度で蒸留水に懸濁させた後、動的光散乱（ＤＬＳ）法により各ミセル溶液の粒径を測定した。各製剤の平均ミセルサイズは略同じであった：実施例７の場合５５ｎｍ、比較例２の場合５０ｎｍ。
【００４５】
実施例７及び比較例２で製造した各組成物に組込まれた薬物の量をＨＰＬＣ分析で測定した。実施例７の組成物のパクリタキセル量は、薬物及びブロック共重合体の総重量に対して９．８重量％（封入効率＝９８％）であり、比較例２の組成物では８．７重量％（封入効率＝８７％）であった。本発明の高分子ミセル組成物は、米国特許第5,510,103号に従って製造したものに比べて、高い封入効率を示した。
【００４６】
実施例８：サイクロスポリンＡ含有ｍＰＥＧ−ＰＬＤＯ高分子ミセル
（１）高分子ミセルの形成
実施例３で合成したジブロック共重合体（分子量：ｍＰＥＧ−ＰＬＤＯ＝２，０００〜１，９４０ダルトン）０．９５ｇ及びサイクロスポリンＡ ０．０５ｇを液体ポリエチレングリコール（分子量６００ダルトン）３．２ｇとエタノール０．８ｇの混合溶液に加えた。この混合液を９０℃の温度までゆっくり加熱し、３０分間撹拌して溶液を得た。この溶液を室温（２５℃）まで１時間かけてゆっくり冷却し、サイクロスポリンＡ含有高分子ミセル組成物を製造した。
【００４７】
（２）高分子ミセルの分離
上記工程（１）で得られた組成物を蒸留水４ｍｌで希釈した後、この水溶液を透析バッグ中に加えた。水で１２時間透析し、この溶液から液体ポリエチレングリコールを除去することにより、サイクロスポリンＡ含有高分子ミセル水溶液を得た。
【００４８】
（３）滅菌及び乾燥
上記工程
（２）で得られた透析水溶液を孔径０．２２μｍの膜フィルタでろ過して滅菌した後、無菌環境下で凍結乾燥した。この平均ミセルサイズは５０ｎｍであり、ミセル中のサイクロスポリンＡは、薬物及びブロック共重合体の総重量に対して４．８重量％（封入効率＝９６％）であった。
【００４９】
実施例９：パクリタキセル含有ｍＰＥＧ−ＰＬＡ高分子ミセル
下記成分を用い、実施例７に記載の方法に従ってパクリタキセル含有高分子ミセル組成物を製造した：
ｍＰＥＧ−ＰＬＡ（分子量：2,000〜1,800ダルトン） ０．８５ｇ
パクリタキセル ０．１５ｇ
ジエトキシポリエチレングリコール
（分子量：600ダルトン） ５．００ｇ
実施例１０：パクリタキセル含有ｍＰＥＧ−ＰＬＡ高分子ミセル
下記成分を用い、実施例７に記載の方法に従ってパクリタキセル含有高分子ミセル組成物を製造した：
ｍＰＥＧ−ＰＬＡ（分子量：2,000〜1,800ダルトン） ０．８５ｇ
パクリタキセル ０．１５ｇ
ジメトキシポリエチレングリコール
（分子量：600ダルトン） ４．００ｇ
エタノール １．００ｇ
実施例１１：パクリタキセル含有ｍＰＥＧ−ＰＬＡ高分子ミセル
下記成分を用い、実施例７に記載の方法に従ってパクリタキセル含有高分子ミセル組成物を製造した：
ｍＰＥＧ−ＰＬＡ（分子量：2,000〜1,800ダルトン） ０．９８ｇ
パクリタキセル ０．０２ｇ
ジメトキシポリエチレングリコール（分子量：300ダルトン）
４．００ｇ
実施例１２：パクリタキセル含有ｍＰＥＧ−ＰＬＡ高分子ミセル
下記成分を用い、実施例７に記載の方法に従ってパクリタキセル含有高分子ミセル組成物を製造した：
ｍＰＥＧ−ＰＬＡ（分子量：2,000〜1,800ダルトン） ０．９５ｇ
パクリタキセル ０．０５ｇ
ディアセチルオキシポリエチレングリコール（分子量：300ダルトン）
４．００ｇ
実施例１３：パクリタキセル含有ｍＰＥＧ−ＰＬＡ高分子ミセル
下記成分を用い、実施例７に記載の方法に従ってパクリタキセル含有高分子ミセル組成物を製造した：
ｍＰＥＧ−ＰＬＡ（分子量：2,000〜1,800ダルトン） ０．８０ｇ
パクリタキセル ０．１０ｇ
ポリエチレングリコール（分子量：200ダルトン） ５．００ｇ
実施例１４：サイクロスポリンＡ含有ｍＰＥＧ−ＰＬＡ高分子ミセル
下記成分を用い、実施例８に記載の方法に従ってサイクロスポリンＡ含有高分子ミセル組成物を製造した：
ｍＰＥＧ−ＰＬＡ（分子量：2,000〜1,800ダルトン） ０．９０ｇ
サイクロスポリンＡ ０．１０ｇ
ジメトキシポリエチレングリコール（分子量：200ダルトン）
３．６０ｇ
酢酸 ０．４０ｇ
実施例１５：テストステロン含有ｍＰＥＧ−ＰＬＤＯ高分子ミセル
下記成分を用い、実施例７に記載の方法に従ってテストステロン含有高分子ミセル組成物を製造した：
ｍＰＥＧ−ＰＬＤＯ（分子量：2,000〜1,800ダルトン） ０．９５ｇ
テストステロン ０．０５ｇ
ポリエチレングリコール（分子量：600ダルトン） ２．００ｇ
実施例１６：ドキソルビシン含有ｍＰＥＧ−ＰＬＤＯ高分子ミセル
下記成分を用い、実施例７に記載の方法に従ってドキソルビシン含有高分子ミセル組成物を製造した：
ｍＰＥＧ−ＰＬＤＯ（分子量：2,000〜1,800ダルトン） ０．９０ｇ
ドキソルビシン ０．１０ｇ
ポリエチレングリコール（分子量：600ダルトン） ２．００ｇ
実施例１７：プロスタグランジン含有ｍＰＥＧ−ＰＣＬ高分子ミセル
下記成分を用い、実施例８に記載の方法に従ってプロスタグランジン含有高分子ミセル組成物を製造した：
ｍＰＥＧ−ＰＣＬ（分子量：2,000〜1,800ダルトン） ０．９５ｇ
プロスタグランジン ０．０５ｇ
ポリエチレングリコール（分子量：600ダルトン） ３．５０ｇ
エタノール ０．５０ｇ
実施例７〜１７及び比較例２で得た高分子ミセルの粒径及び薬物の封入効率を表１に示す。
【００５０】
【表１】
産業上の利用可能性
上記実施例は、本発明によりポリエチレングリコール分離媒質で疎水性薬物を高分子ミセル内に効率よく組込ませることができる有効な方法を提供できたことを実証するものである。ポリエチレングリコールを除去したミセル水溶液をろ過して滅菌、凍結乾燥すれば、安定な粉末製剤として保存することができる。更に上記組成物は、溶液として容易に再構成し得、体内に注入できるので、難水溶性薬物の静脈内投与に有用である。
【００５２】
上述した特定の態様に基づいて本発明を説明したが、当業者であれば、種々の改変及び変更を行うことができ、この様な態様も、添付の特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内に包含されるものと理解される。
Claims (11)
- １）有効量の親水性ポリ（アルキレングリコール）Ａブロック成分及び疎水性生分解性高分子Ｂブロック成分を有する両親媒性ブロック共重合体と、液体ポリ（エチレングリコール）を含む相分離媒質を混合し、生じた混合物を加熱して上記ブロック共重合体の液体ポリ（エチレングリコール）溶液を得る工程；
２）上記溶液を冷却し、相分離により、上記溶液中のブロック共重合体をポリ（エチレングリコール）から高分子ミセルとして分離する工程；
３）上記溶液を過剰量の水溶液で透析して液体ポリエチレングリコールを除去する工程；及び
４）上記透析水溶液を凍結乾燥し、粉末状態の高分子ミセル組成物を形成する工程
を包含する生分解性高分子ミセル組成物の製造方法。 - 前記両親媒性ブロック共重合体の有効量が混合物総重量に対して５〜９５重量％の範囲である請求項１に記載の方法。
- 前記液体ポリエチレングリコールが、平均分子量２００〜１０，０００ダルトン、溶融温度６５℃未満を満足するジヒドロキシポリエチレングリコール、ジアルコキシポリエチレングリコール及びジアシルオキシポリエチレングリコールよりなる群から選択されるものである請求項１に記載の方法。
- 前記ポリ（エチレングリコール）相分離媒質が更に、相分離を促進する為に、０．１〜１０重量％の量で水を含むものである請求項１に記載の方法。
- １）有効量の疎水性薬物、親水性ポリ（アルキレングリコール）Ａブロック成分及び疎水性生分解性高分子Ｂブロック成分を有する両親媒性ブロック共重合体と、液体ポリ（エチレングリコール）を含む相分離媒質を混合し、生じた混合物を加熱して上記ブロック共重合体の液体ポリ（エチレングリコール）溶液を得る工程；
２）上記溶液を冷却し、相分離により、上記溶液中のブロック共重合体をポリ（エチレングリコール）から高分子ミセルとして分離する工程；
３）上記溶液を過剰量の水溶液で透析して液体ポリエチレングリコールを除去する工程；及び
４）上記透析水溶液を凍結乾燥し、粉末状態の高分子ミセル組成物を形成する工程
を包含する疎水性薬物含有生分解性高分子ミセル組成物の製造方法。 - 前記液体ポリエチレングリコールが平均分子量２００〜１０，０００ダルトン、溶融温度が６５℃未満を満足するジヒドロキシポリエチレングリコール、ジアルコキシポリエチレングリコール及びジアシルオキシポリエチレングリコールよりなる群から選択されるものである請求項５に記載の方法。
- 相分離を促進する為に、前記相分離媒質中に蒸留水を０．１〜１０重量％の量で加えるものである請求項５に記載の方法。
- 疎水性薬物の溶解度を高める為に、前記相分離媒質中にエタノール、酢酸及びアセトンよりなる群から選択される有機溶媒を０．１〜２０重量％の量で加えるものである請求項５に記載の方法。
- 薬物及びブロック共重合体の総重量に対し、混合物中の前記両親媒性ブロック共重合体が１〜５０重量％であり、前記疎水性薬物が０．１〜２０重量％である請求項５に記載の方法。
- 前記疎水性薬物がパクリタキセル、サイクロスポリン、プロスタグランジン、ドキソルビシン、テストステロン、シスプラチン及びカンプトテシンよりなる群から選択されるものである請求項５に記載の方法。
- 凍結乾燥したミセルの安定性を高める為に、前記混合物中に、マンニトール、ソルビトール、スクロース及びラクトースよりなる群から選択される安定化化合物を薬物及びブロック共重合体の総重量に対して０．１〜２００重量％の量で加えるものである請求項５に記載の方法。
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