ナノ粒子被覆カプセルからの薬物放出
活性物質を制御放出する製剤の製造方法を開示しており、該方法は、活性物質を含む不連続相を、前記不連続相の小滴を含む２相液体系を形成するように、連続相中に分散させるステップ、及び前記２相液体系に供給されたナノ粒子をその相界面に集合させ、それによって、該小滴の表面を少なくとも１層の前記ナノ粒子でコーティングするステップを含む。前記方法は、前記小滴の表面のナノ粒子のコーティングが、前記活性物質に対して半透性バリアを与えるように、前記ナノ粒子の集合を高めるのに適切な電解質を任意の濃度で利用するか、又は不連続相における前記活性物質の溶解限度を上回る量で前記活性物質を利用する。皮膚送達用の活性物質としてビタミンＡ（レチノール）を含む製剤が具体的に例示されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粒子内での物質のカプセル化、及び、特にナノ粒子による、活性物質を含むことができる液滴又は脂質小胞のカプセル化（即ち、リポソーム類）に関する。
【０００２】
（参照による一体化）
本特許出願は、
名称が、「ナノ粒子被覆カプセルからの薬物放出（Drug release from Nanoparticle-coated capsules）」であり、２００６年５月４日に出願されたオーストラリア国特許出願公開第２００６９０２３１１号明細書、及び
名称が、「ナノ粒子被覆カプセルからの薬物放出（Drug release from Nanoparticle-coated capsules）（２）」であり、２００６年１２月７日に出願されたオーストラリア国特許出願公開第２００６９０６８４０号明細書
による優先権を主張するものである。
さらに、本明細書には次の特許出願：
国際特許出願ＰＣＴ／ＡＵ２００６／０００７７１（国際公開第２００６／１３０９０４号パンフレット）
を参照する。全てのこれらの出願の全体の内容は、参照により本明細書に組み込まれている。
【背景技術】
【０００３】
新たな形態の薬剤化合物及び殺虫剤等の活性物質の開発並びに既存成分の有効性を増大したいという要求は、成分をそれらの適切な標的に送達する新規で効果的な方法を開発する必要性を生じている。例えば、多くの潜在的に有用な活性物質が、不適切な製剤設計のために商品化されていないようである。多くの場合、その活性物質を送達可能な形態に製剤化できないのは、単純に溶解性の問題のためであり得る。
【０００４】
エマルジョン及びリポソームは、薬剤化合物、化粧品、殺虫剤、食料品及び栄養補助食品等の活性物質を標的領域に運搬するために使用することができる媒体である。エマルジョンは、２つの非混和液からなる分散系であり、その一方が連続相中に小滴として分散している（分散相又は不連続相）。その分散している小滴は適当に可溶性の成分、例えば薬剤化合物又は殺虫剤などの活性物質を構成するか含むことができ、その分散した小滴は、それによって送達媒体として作用する。その乳化した小滴が油滴である場合、そのエマルジョンは、両親媒性又は親油性の活性物質を可溶化又は複合体化することができ、一方、その乳化した小滴が水性である場合は、水溶性活性物質を閉じ込めることができる。
【０００５】
リポソーム又は小胞は、リン脂質を用いて通常は構築されており、１又はいくつかのリン脂質二重層が水性液体コアを取り巻く２層構造からなる別のタイプの送達媒体である。リポソームを用いるほとんどの薬学研究は、水性液体コア中に閉じ込められる水溶性薬剤化合物に集中している。
【０００６】
ほとんどのエマルジョン及びリポソームは、活性物質の送達のための媒体として有用ではあるが、それらが熱力学的に不安定であることによって制限され、一般に、時間とともに融合し、最終的には２つの異なった液相に分離し得る（エマルジョン）か、さもなければ劣化してその液体コアを周囲の媒質中に放出する（リポソーム）。この不安定性は、獣医学及び薬学用途においては媒体が媒体構造に厳しい変形を加え得る状況下（例えば、塩（電解質）の増加又はｐＨの変動）で使用されるために、増幅される。活性物質を含む媒体の劣化は、送達システムを策定するのにかなりの時間と労力が費やされるために望ましくない。獣医学、医薬品及び栄養補給食品産業においては特に、媒体安定性に障害がある場合、活性物質の生物学的利用能が影響される可能性がある。カプセル化技術は、一般に、保護コーティング中のコア物質を使用時間までカプセル化することに関する。そのコア物質は、油若しくは水等の液体であることができ、又はそれは固体若しくは結晶であり得る。液体をカプセル化すると、前記カプセル化した液体コアの別の液体中での分散を通常は容易にする。カプセル化した油又は水の小滴は、活性物質の送達及び／又は保護が必要である産業、例えば、化粧品及び医薬品産業等において特に有用である。水性媒体中に不溶性である活性物質例えば薬剤化合物等は、それが溶解する液体中にカプセル化することができる。そのカプセルは、次に、それがさもなければ相容性が無かったかもしれない媒体中（例えば体液等）に分散させることができる。
【０００７】
リポソームの粒子の安定化はあまり知られていない。既知の粒子安定化エマルジョン（カプセル）の問題点は、そのカプセルの長期間にわたる安定性が、依然として劣ることである。これは、カプセルを長距離の間を輸送するのが困難であること及びカプセルを、時間を遅らせて使用するために保存するのが困難であることを意味する。カプセルが劣化するとカプセル内の活性物質（例えば薬剤化合物又は殺虫剤）は、浸出することができ、又は無制限に放出される可能性がある。カプセル化プロセスの１つの目的は健康な細胞を薬物の毒性から保護し、薬物が脆弱な組織（例えば、腎臓及び肝臓）中で濃縮するのを防ぐことであるので、この浸出又は無制限の放出は、老化カプセルが、例えば体内での特定薬剤の送達に使用されるとき、より深刻な問題を引き起こす可能性がある。
【０００８】
既存の粒子安定化媒体（カプセル）製剤は、そのカプセルが液体懸濁液として体に送達され得るように液体中に通常は分散している。これらの液体製剤は通常、液体の比率に対して活性物質含量が低く、さらに、深刻な感染又は損傷の原因となり得る液体中での微生物増殖の危険がある。
【０００９】
さらなる問題は、カプセルが癒着して、増大した直径を有するカプセルが形成されることである。大きいカプセルほど時間が経つと不安定であり、大きいカプセルはカプセルの直径が受け入れられないいくつかの領域例えば体内の毛細血管等に送達することができない。これに加えて、活性物質放出特性は界面の表面積と相関関係がある。それ故、活性物質の放出特性を維持するためにカプセルの粒度は一定のままであることが重要である。
【００１０】
それにより、上で述べた送達システムに関連する問題の少なくともいくつかを排除する活性物質の送達及び／又は保存のための改良された媒体が求められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、浸出及び融合に対して比較的安定であり、制御された形での活性物質の放出を可能にするカプセル化した小滴を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の態様において、本発明は、活性物質のための制御放出製剤を製造する方法であって、前記方法は、
（ｉ）活性物質を含む不連続相を連続相中に分散させて、各々表面に相界面を有する小滴を前記不連続相に含む２相液系を形成するステップ、及び
（ii）前記２相液系に供給されたナノ粒子を前記相界面に集合させ、それによって、前記小滴の表面を少なくとも１層の前記ナノ粒子でコーティングするステップ
を含み、
ステップ（ii）の前記ナノ粒子の集合を増進する適切な電解質を、任意の濃度で有するように前記２相液系を形成又は調節し、その結果、少なくとも１つの前記ナノ粒子の層によって提供される、前記小滴の表面の前記コーティングが、前記活性物質に対して半透性バリアを与える方法を提供する。
【００１３】
好ましくは、該不連続相は油性媒体又は脂質媒体であり、該連続相は水性である。別法では、該不連続相が、水性である。
【００１４】
さらに、該不連続相は、水性であり得、単一又は複数の脂質二重層により包囲されている各小滴（即ち、リポソームを形成）及び該連続相も又水性である。
【００１５】
活性物質は、栄養補助食品材料、化粧品材料（日焼け止めを含む）、殺虫剤化合物、農薬及び食料品から選択することができる。しかしながら、好ましくは、該活性物質は、薬剤化合物から選択される。
【００１６】
不連続相が油性媒体又は脂質媒体である場合、本発明は、親油性薬剤化合物用の制御放出製剤（さもなければ、難溶性薬剤）の製造に特に適する。
【００１７】
活性物質は、不連続相中に、０．０１〜１０重量％の範囲の濃度で一般的には存在するが、存在する実際の量は、例えば、特定の活性物質の溶解性にかなり依存して変動し得ることが明らかに認められている（その特定の活性物質の溶解性は、不連続相中の乳化剤の存在によって増加が可能であることに注意）。
【００１８】
前記ナノ粒子は、親水性又は疎水性であり得る。１つの好ましい実施形態において、小滴は、親水性又は疎水性ナノ粒子の単一の層又は複数の層により被覆される。しかしながら、別の好ましい実施形態においては、小滴は、疎水性ナノ粒子を含んでなる内層及び親水性ナノ粒子を含んでなる外層による、少なくとも２つのナノ粒子の層により被覆される。
【００１９】
好ましくは、前記ナノ粒子は、５〜２０００ｎｍ、より好ましくは、２０〜８０ｎｍ、最も好ましくは約５０ｎｍの平均直径を有する。又、そのナノ粒子の粒径は、カプセルの粒径（即ち、カプセル化した小滴の粒径）との比率が１：１５を超えないようなものであることが好ましい。
【００２０】
前記ナノ粒子はシリカのナノ粒子であることが好ましいが、その他の物質からなるナノ粒子（例えば、チタニア及びラテックス）もまた適切である。
【００２１】
場合によっては、エマルジョンを安定化させるためにナノ粒子の集合に先立って、乳化剤を使用することができる。好適な乳化剤としては、レシチン、オレイルアミン、デオキシコール酸ナトリウム、１，２−ジステアリル−ｓｎ−グリセロ−３−ホスファチジル−エタノールアミン−Ｎ、ステアリルアミン、アミノ酸（例えば、リシン、フェニルアラニン又はグルタミン酸）及び１，２−ジオレオイル−３−トリメチルアンモニウム−プロパンが挙げられる。しかしながら、一般的に、約１２未満のＨＬＢ（親水性親油性バランス）値を有する任意の乳化剤を使用することができる。一方で、ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）等の親水性乳化剤は、これらが、高濃度で存在するとき、連続相中に容易に移動することができ、そこでそれらは小滴及びナノ粒子の両方を被覆することができ、それによってナノ粒子の集合を阻止するために適切ではない。
【００２２】
好ましい乳化剤は、レシチン（これは小滴にマイナスの電荷を与える）及びオレイルアミン（これは小滴にプラスの電荷を与える）である。
【００２３】
該乳化剤は、一般的にはエマルジョンの０．０００１〜１００重量％の範囲、より好ましくはエマルジョンの０．００５〜５０重量％の範囲、最も好ましくは０．０１〜１重量％の範囲の量で供給される。
【００２４】
２相の液系は、ステップ（ii）のナノ粒子集合を増進する適切な電解質を任意の濃度で有するように形成又は調節し、その結果、前記小滴の前記表面のコーティング（即ち、少なくとも１つの前記ナノ粒子の層によって提供されたコーティング）は、該活性物質に対して半透性バリアを与える。「半透性バリア」とは、活性物質が抑制された形、特に持続した形で放出されるように、そのコーティングにより、カプセル化された小滴の内部からの前記活性物質の拡散が大幅に遅延されることと理解すべきである。好ましくは、ナノコーティングによって与えられるその半透性バリアは、活性物質のカプセル化された小滴内部からの拡散を、試験媒体（例えば、MilliQ水）中に入れて２時間後、カプセル化された小滴の活性物質含量の少なくとも２５％が、そのカプセル化された小滴内に保持されている（即ち、試験媒体中に放出されるのは活性物質含量の７５％以下である）ように遅延させる。より好ましくは、その半透性バリアは、試験媒体中に入れられた２時間後に、活性物質の少なくとも３５％、最も好ましくは少なくとも４５％が、カプセル化された小滴中に保持されているように、カプセル化した小滴の活性物質含量の拡散を遅延させる。
【００２５】
該２相液系は、ステップ（ii）の前に、ステップ（ii）のナノ粒子の集合を増進する好適な電解質の濃度を有するように前記好適な電解質の量を追加するか除去することによって調節することができる。しかしながら、その２相液系が必要な濃度の好適な電解質を有するように形成されると好都合である。例えば、その２相液系は、不連続相を前記濃度の好適な電解質を含む連続相中に分散させることによって形成させることができる。
【００２６】
電解質の前記濃度は、一般的には少なくとも５×１０−４Ｍ、好ましくは少なくとも１０−３Ｍである。より好ましくは、電解質の濃度は、５×１０−４〜５×１０−１Ｍの範囲内である。最も好ましくは、電解質の濃度は、１×１０−３〜１×１０−１Ｍの範囲である。しかし、電解質の濃度がこれより低くても十分な場合がある（例えば、１×１０−６〜１×１０−５Ｍ）。
【００２７】
好適な電解質としては、例えば、ＫＮＯ３が挙げられる。しかしながら、好ましくは、該電解質はＮａＣｌである。
【００２８】
そのカプセルの界面特性を変更するために、カプセル化小滴の周囲にポリマー層を提供してもよい。
【００２９】
好ましくは、第１の態様の方法は、乾燥製剤を製造するための乾燥ステップ（iii）をさらに含む。その乾燥ステップは、ロータリーエバポレーターを用いて実施することができる。別法では、該乾燥ステップは、冷凍乾燥、噴霧乾燥、流動床手段又は真空乾燥と組み合わせた加圧濾過により実施することができる。カプセル化小滴（即ち、カプセル）の乾燥製剤は、液体（好ましくは、水又は水溶液）中に容易に再分散して２相液体系を再形成し、それによって薬剤化合物等の活性物質の制御放出に対して有用な製剤を提供することができる。
【００３０】
前記不連続相は、マトリックスを形成するように、架橋させるか又はさもなければゲル化材料を含んでもよい。かかるマトリックスは、活性物質のカプセル化した小滴からの制御放出（即ち、持続放出）を増進することができる。
【００３１】
第２の態様において、本発明は、活性物質のための制御放出製剤を製造する方法であって、前記方法が、
（ｉ）活性物質を含む不連続相を連続相中に分散させて、各々表面に相界面を有する小滴を前記不連続相に含む２相液系を形成するステップ、及び
（ii）前記２相液系に供給されたナノ粒子を前記相界面に集合させ、それによって、前記小滴の表面を少なくとも１層の前記ナノ粒子でコーティングするステップを含み、
前記活性物質が前記不連続相中に、前記不連続相中の前記活性物質の溶解限度を上回る量で存在する方法を提供する。
【００３２】
好ましくは、該不連続相は油性媒体又は脂質媒体であり、該連続相は水性である。別法では、該不連続相が、水性である。
【００３３】
さらに、該不連続相は、水性であり、単一又は複数の脂質二重層により包囲されているリポソームを形成する各小滴、及び該連続相も又水性である。
【００３４】
この場合もやはり、活性物質は、栄養補助食品材料、化粧品材料、殺虫剤化合物、農薬及び食料品から選択することができる。しかしながら、好ましくは、該活性物質は、薬剤化合物（特に、使用される不連続相が油性又は脂質媒体である親油性薬剤化合物）から選択される。
【００３５】
第２の態様の方法においては、活性物質が前記不連続相中に、前記不連続相中の前記活性物質の溶解限度を上回る量で必ず存在する。好ましくは、その量は、不連続相への活性物質の溶解限度の少なくとも約１１０％、より好ましくは少なくとも約１２０％である。しかしながら、活性物質が過飽和となる不連続相を提供する量も適する。そのような量は、不連続相への活性物質の溶解限度の最大約３００％以上まで可能である。そのような量は、例えば、乳化剤を存在させるか、さもなければ最初に不連続相中にナノ粒子を供給することによって不連続相中の活性物質の溶解性を増大させることによって達成することができる。
【００３６】
そのナノ粒子は、親水性又は疎水性であり得る。好ましくは、前記ナノ粒子は、５〜２０００ｎｍ、より好ましくは、２０〜８０ｎｍ、最も好ましくは約５０ｎｍの平均直径を有する。又、好ましくは、そのナノ粒子の粒径は、ナノ粒子の粒径とカプセルの粒径（即ち、カプセル化された小滴の粒度）との比率が１：１５を超えないようなものである。さらに、第２の態様の方法において使用するためのナノ粒子は、好ましくはシリカのナノ粒子である。
【００３７】
必要に応じて、乳化剤（例えば、レシチン又はオレイルアミン）或いはアミノ酸（例えば、リシン、フェニルアラニン又はグルタミン酸）を使用して、ナノ粒子の集合に先立ってエマルジョンを安定化させることができる。
【００３８】
該小滴の前記表面に形成されるコーティング（即ち、前記ナノ粒子の少なくとも１つの層によって供給されるコーティング）は、該活性物質に対して透過性又は半透性のバリアを与える。親水性ナノ粒子では、好適な透過性コーティングは、２相液系を、５×１０−３〜１×１０−１Ｍの範囲、より好ましくは、約１×１０−２Ｍの好適な電解質（例えば、ＮａＣｌ）の濃度を有するように形成、又はさもなければ調節することによって達成することができる。親水性ナノ粒子では、好適な透過性コーティングは、２相液系を、５×１０−５〜５×１０−３Ｍの範囲、より好ましくは、約１×１０−４Ｍの好適な電解質の濃度を有するように形成、又はさもなければ調節することによって達成することができる。
【００３９】
カプセル化小滴は、そのカプセルの界面特性を変更するために周囲にポリマー層を備えていてもよい。
【００４０】
好ましくは、本発明の第２の態様の方法は、乾燥製剤を製造するための乾燥ステップ（iii）をさらに含む。
【００４１】
第３の態様において、本発明は、本発明の第１又は第２の態様の方法に従って製造される製剤を提供する。
【００４２】
好ましくは、その製剤は乾燥製剤である。
【００４３】
その製剤は、経口剤形（例えば、錠剤、カプレット、カプセル、液体乳剤及び懸濁剤並びにエリキシル剤）、粘膜剤形、経鼻剤形（例えば、噴霧剤及びエアロゾル）並びに局所剤形（例えば、クリーム及びローション）等の範囲の剤形での使用に適する可能性がある。
【００４４】
第４の態様において、本発明は、皮膚（即ち、角質層を含む表皮及び真皮）に局所適用するための制御放出製剤であって、前記製剤が、レチノール（ビタミンＡ）又はレチノール誘導体を含み、乳化剤を含んでいてもよい油性媒体又は脂質媒体の小滴を含み、前記小滴が、ナノ粒子によりそれらの表面が少なくとも部分的に被覆されている製剤を提供する。
【００４５】
好ましくは、第４の態様の製剤は、油性媒体（例えば、トリグリセリド油、パラフィン油、大豆油及びホホバ油）の小滴を含む。
【００４６】
好ましくは、第４の態様の製剤は、レチノールを含むが、パルミチン酸レチニル及び酢酸レチニルなど特定のレチノール誘導体も適当であり得る。
【００４７】
さらに、第４の態様の製剤は、しわ防止及び／又は老化防止クリーム、或いは日焼け止め剤等の化粧品に普通に含まれる有効成分を含むことができる。例えば、トコフェロール（ビタミンＥ）、補酵素Ｑ１０（ユビキノン）、ＵＶ−Ａ吸収剤（例えば、アボベンゼン）及びＵＶ−Ｂ吸収剤（例えば、メトキシケイ皮酸オクチル）、二酸化チタン及び酸化亜鉛を含む。
【００４８】
好ましくは、第４の態様の製剤の小滴は、その表面が少なくとも１層のナノ粒子によってコーティングされている。部分的コーティング（例えば、小滴表面の少なくとも１０％、より好ましくは、少なくとも５０％を覆うコーティング）もまた適切である。
本発明の具体的実施形態を添付図面及び実施例と関連づけて説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
図１は、従来技術によるエマルジョンの断面の概略図であり、連続水相１２中に分散している小滴１０の形の油相を有する非混和性の２相系を示している。小滴１０は、連続相１２中に分散しており、それによって相界面１４を定めている。エマルジョンは、熱力学的に不安定であり、一般に、時間とともに成分相に分離する。しばらくすると、隣接する油滴１０は、融合して（相分離の開始）より大きな油滴を形成する。相分離は、融合とオストワルド熟成の両方によって制御される。融合の速度は、２つの接触している小滴を分離している薄膜の、排液及び破裂に対する安定性によって決定される。オストワルド熟成の速度は、連続相中に分散している相の分子溶解度によって制御される。エマルジョンが薄膜１６中に局在する乳化剤によって安定化されない場合、これらの融合及び熟成過程は数分以内に起こる。最終的には、油相１０及び水相１２は、２つの成分相（油及び水）に完全に分離する。
【００５０】
図２は、油相と水相とをローター−ステーターホモジナイザーにより混合することによって形成されるエマルジョンの断面の概略図を表現している。当然のことながら、エマルジョンを調製する任意の方法、例えば、高圧均質化を採用することができる。エマルジョンの生体適合性を改善するために、その油相は、Miglyol 812（商標）等の高脂肪食品類似物であることができる。別法では、その油相は、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）等のシリコーンか、水相とエマルジョンを形成する他の任意の油性媒体であることができる。
【００５１】
図２は、小滴１０が界面１４でナノ粒子１８によって安定化されている図１の系を示す。これにより、ナノ粒子によって安定化されていない場合は非混和性の２つの液体（１０及び１２）が、安定したエマルジョンを形成している。当業者には当然のことであるが、その２相系は、任意の２つの非混和性液体であり得る。液体中に分散したリポソーム類もまた本発明の範囲内であることもまた理解されるはずである。リポソームは、エマルジョンが小滴の不連続相の輪郭を示す場合、連続相内に分散している媒体である。リポソームの液体コア即ち不連続相は、脂質の２層構造によって連続相の液体から分離されている。
【００５２】
ナノ粒子１８は、超音波処理によって液体中に分散させ、エマルジョンに加えることができる。好ましい実施形態において、該液体分散系は水性媒体中に重量で１％（１重量％）のナノ粒子を含む。しかしながら、その他の重量％の分散系を使用して役立たせることもできる。添加すると、ナノ粒子は相界面１４に、例えば、自己集合によって集合する。別法では、予め形成されたエマルジョンに添加するよりむしろ、ナノ粒子１８は、最初にいずれかの相（油又は水）に分散させることができ、エマルジョンが形成されるとナノ粒子１８は相界面１４に集合する。
【００５３】
エマルジョンを安定化させるナノ粒子１８は、好ましくは、およそ５０ｎｍの平均直径を有するシリカのナノ粒子である。しかしながら、当然のことながら、ナノ粒子１８は、５ｎｍ〜２０００ｎｍの範囲の平均直径を有することができ、任意の好適な材料、例えば、チタニア又はラテックス等から製造することができる。好ましくは、ナノ粒子の粒径とカプセルの粒径との比率は、限定はされないが、およそ１：１５である。好ましい実施形態において、該ナノ粒子は、Degussa AGから得られるAerosil（登録商標）シリカのナノ粒子である。しかしながら、８０ｎｍチタニアナノ粒子及び１００ｎｍラテックスナノ粒子もまた特に適する。ナノ粒子１８の表面は、化学的又は物理的に変性してナノ粒子１８を疎水化することができる。その結果得られるナノ粒子カプセル化液滴は、カプセル２０と称する。
【００５４】
ナノ粒子１８を添加する前に、レシチン等のリン脂質単分子層を、エマルジョンを安定化させる安定剤として使用することは一選択肢である（乳化剤１４は、図１に示されている）。レシチンは、小滴１０が、ナノ粒子１８が集合する前に融合又は熟成するのを防止することができる脂肪乳化剤である。当業者には当然のことであるが、その他の天然又は合成安定剤も、エマルジョンを安定化するために使用することができる。
【００５５】
図２は、単に概略の表現であり、それ故、ナノ粒子１８は、小滴１０と粒径を比較するために描かれているのではない。ナノ粒子１８が、小滴１０の表面全体（相界面１４）にコーティングを形成することもまた明らかなはずである。
【００５６】
カプセル２０の形成を詳しく調べる実験は、親水性表面を有するナノ粒子１８で行い、疎水性表面を有するナノ粒子１８で他の実験を行った。油水界面１４で吸着する親水性シリカ粒子に対する典型的な等温線は、参照により本明細書に組み込まれている国際特許出願No PCT/AU2006/000771（国際公開第２００６／１３０９０４号パンフレット）の図３に示されている。塩の添加がナノ粒子の吸着を飛躍的に増加することは明らかである。好ましい実施形態においては、ＮａＣｌを使用するが、任意の電解質を使用することができることは当業者には理解されよう。ナノ粒子吸着の自由エネルギーは、塩の添加によって粒子−小滴及び粒子−粒子の側面静電反発力の範囲が縮小するために著しく増大することが考えられる。
【００５７】
親水性シリカのナノ粒子は、１０−３Ｍ（０．０１Ｍ）のＮａＣｌ以上の塩濃度で、界面の粒子の凝集が制限される高密度に詰まった単一層を形成することが観察された。１０−２及び１０−１ＭのＮａＣｌの濃度においては、親水性ナノ粒子１８についての吸着量は、それぞれ剛体球の同等の六方最密充填単一層のおよそ７５％及び実に１００％以上に相当する。分割表面被覆率は、ナノ粒子１８の吸着量と六方最密充填単一層に対する理論値（即ち、５０ｎｍの直径のナノ粒子に対して２００ｍｇ・ｍ２）との比率から計算された近似値である。
【００５８】
シリカのナノ粒子１８は、疎水性に変性することができる。好ましい実施形態において、ナノ粒子１８の表面はオルガノシランにより変性する。相界面１４における疎水性ナノ粒子１８の吸着挙動は、親水性ナノ粒子に対するものとは非常に対照的である。塩の添加は、依然として、ナノ粒子の吸着を飛躍的に増大し、例えば、疎水性シリカのナノ粒子は、１０−４Ｍ（０．００１Ｍ）以上のＮａＣｌで剛体層を、１０−２Ｍ（０．１Ｍ）のＮａＣｌで厚い界面の壁を形成する。しかしながら、疎水性の引力は重要な役割を果たし、界面における密集は、静電反発力によってもっぱら制御されるのではない。表面被覆率の値は複数層の値まで増加する。
【００５９】
カプセル２０の融合挙動は、ナノ粒子１８の疎水性及び親水性、並びにナノ粒子１８のエマルジョン小滴界面１４における被覆率に依存する。親水性ナノ粒子１８の完全な又は部分的な被覆状態では、カプセル２０は、依然として大きくなる挙動を示し、即ち、カプセルの直径は融合中に増大する。対照的に、２層以上の疎水性ナノ粒子１８によって被覆されたエマルジョンの小滴（融合の状況下で）は、拡大したカプセルより安定な凝集ネットワークを形成する。実験により、湿潤相において、ナノ粒子１８は、カプセル２０の融合の発生を減少する疎水性表面を有することが好ましいことが明らかにされている。
【００６０】
カプセル２０は、活性物質２４を含むことができる液体コア又は液体媒体２２（不連続相）を有することができる。好ましい実施形態において、その液体コア２２は、疎水性の油性媒体又は脂質媒体であり、その中に親油性の活性物質２４を含有することができる。しかしながら、液体コア２２が親水性（即ち、水性）であり、その中に溶解した親水性の活性物質２４を有することも一選択肢である。図２において、その断面の概略図は、活性物質２４を示している。その活性物質は、カプセル２０によって保護され且つ／又は送達されることが求められる任意の物質、例えば、薬剤化合物、殺虫剤化合物又はビタミン等であり得る。好ましい実施形態において、その活性物質２４は、薬剤化合物である。その活性物質２４は、液体コア２２中で完全に又は部分的に溶解性であり、或いは分散性であり得る。
【００６１】
カプセル２０は、良好な保存寿命特性を示し、後で使用するために保存及び／又は輸送することができる。加えて、これまでの製剤と比較して、カプセル２０は、長時間にわたって活性物質２４を少量で浸出できることが示され、ナノ粒子１８の層は、所望のパラメーター内で活性物質の放出を調整するように設計することができる。ナノ粒子１８の物理的性質によって、活性物質２４は、何時間も、若しくはさらに何日も過ぎた後も放出を続ける（即ち、徐放）か、又は短期間の放出（促進された放出）とすることができる。
【００６２】
カプセル２０は、比較的低温で形成することができ、生物活性物質（例えば、ペプチド、タンパク質及び核酸）等の温度感受性の活性物質に対して有利である。
【００６３】
カプセル２０を、そのカプセルの界面特性を改善する層により被覆することは一選択肢である。例えば、薬物送達において、カプセル２０は、そのカプセルの体内の細胞への生体接着性を増すために、カプセル２０の外面の周りにポリマー層をさらに被覆することができる。そのようなポリマー層は、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロース、ポリエチレングリコール類、キトサン、グアーガム、アルギネート類、カルボマー類、オイドラギット（eudragit）及びペムレン（pemulen）等からなる群から選択することができる。カプセルの界面特性を改善又は変性するその他のコーティングも、カプセル２０の周りに使用することができる。
【００６４】
エマルジョンに添加するナノ粒子１８の量と性質は、カプセル２０が、その後の乾燥のステップに耐えることができるように好ましくは選択する。乾燥しており、粉体として輸送、保存及び／又は投与することができる配送システムは、乾燥した粉体の製剤が、水性の製剤と比較してより高い活性物質含量を通常は有するために、製薬産業等の多くの産業において有利である。これは、体積の小さい送達システムが、活性物質の有効量を投与するために必要であることを意味する。乾燥製剤中の活性物質含量の増加は、主として不必要な液体の除去によるものである。
【００６５】
図３は、乾燥カプセルを得るためのプロセスの要点をまとめたフローチャートである。該プロセス中の第１のステップ２６は、水中油型エマルジョンの相界面にナノ粒子を有する２相の液体系（図２に描かれている系）の形成である。第２のステップは、乾燥による連続相（水）の除去を含む。
【００６６】
第１のステップ２６は、ナノ粒子の物理的性質（即ち、親水性又は疎水性表面）及び前記界面に集合するナノ粒子の量（即ち、ナノ粒子の分割表面被覆率）の選択を含む。前記ナノ粒子の分割表面被覆率は、塩濃度及び小滴／ナノ粒子比率を変動させることによって調整することができる。上記のように、高い塩濃度（例えば、１０−２ＭのＮａＣｌ）において、相界面におけるナノ粒子の吸着は著しく増大する。
【００６７】
親水性又は疎水性のナノ粒子のいずれを使用するかの選択は、得られたカプセルの意図した用途によって影響され得る。例えば使用にあたり、カプセルの乾燥送達又は湿潤送達のいずれかが存在する。疎水性ナノ粒子は、活性物質を良好に保護する安定な湿潤相カプセルを形成するが、予備実験は、親水性ナノ粒子が乾燥相の間にカプセルをよりよく安定化することを示している。予備実験は、また、ナノ粒子が疎水性表面を有する場合、該カプセルは、そのとき乾燥ステップの間中、不安定であり得ることを示している。これは、疎水性ナノ粒子がエマルジョン小滴の油の中へ移行した結果、カプセルの不安定性をもたらしたことによる場合がある。
【００６８】
従って、小滴を最初にナノ粒子の疎水性の層により被覆して安定な湿潤相を生じさせることは、一選択肢であり、さらなる実験によって有利であることが立証できる。得られたカプセルは、次に、ナノ粒子の親水性の層によってさらに被覆し、乾燥相の間にカプセルを安定化することができる。
【００６９】
ステップ２８において、エマルジョンは、減圧下での蒸発によって連続相を除去する回転式蒸発によって乾燥する。得られた乾燥したカプセルは、好適な容器に集めることができる。前記エマルジョンは、任意の好適な方法、例えば、冷凍乾燥、噴霧乾燥、流動床手段又は真空乾燥と組み合わせた加圧濾過によって乾燥することができる。しかしながら、カプセルの噴霧乾燥が、カプセルのよりよい再分散性を提供することができるものと考えられる。
【００７０】
図４の表は、ナノ粒子の分量対油滴の体積の比率を変動させ、同時に塩濃度を変動させることができることを示している。例えば、図４における表の１列目は、１０ｍｌのエマルジョン（ローター式ホモジナイザーを用いて油を水と混合することによって調製）を、ナノ粒子の１％重量水性分散液（超音波処理によって分散した）１０ｍｌと混合したものである。その混合物の全体の体積は、２０ｍｌであり、その混合物の塩濃度は、１０−４ＭのＮａＣｌであった。さらに説明すると、７列目においては、１ｍｌのエマルジョンを、ナノ粒子の１％重量水性分散液１０ｍｌと混合した。混合物の全体の体積は、９ｍｌの水の添加によって２０ｍｌにした。その混合物の塩濃度は、１０−４ＭのＮａＣｌであった。
【００７１】
図４は、エマルジョンの体積、ナノ粒子の量及び塩濃度のさまざまな変形形態の１８個のうちの１２個の組み合わせが、乾燥ステップの間に、それらの完全な状態を維持するカプセルを形成したことを示している。その表の最初の６列においては、カプセルの乾燥した粉体はカプセルの劣化のために得られなかった。Ａ〜Ｌの標識の試料（縦列１）は、乾燥カプセルを形成したエマルジョンの体積対ナノ粒子の量及び対応する塩濃度を示している。
【００７２】
乾燥したカプセルは、それらの表面に集合したナノ粒子を有しており、液体と空気の間に相の境界を形成している。ひとたび乾燥すれば、乾燥したカプセルは、乾燥形態で送達することが一選択肢である。乾燥製剤には、より多くの活性物質が負荷されており、それによって必要とされる製剤の量が減少する。さらなる利点は、深刻な感染又は損傷を引き起こし得る微生物増殖の危険が、乾燥製剤においては液体製剤と比較して減少することである。
【００７３】
カプセルは、安定な状態が続き、融合して直径が増大したカプセルを形成しないように調製される。カプセルは、それ故、小さいカプセルのサイズ並びにそのカプセルに含まれている活性物質の放出特性の良好な持続を示す。小さいサイズのカプセルは、表面積を増大し、小さいカプセルのサイズを必要とする標的領域即ち毛細血管にカプセルが送達されることを可能にする。
【００７４】
別法では、乾燥したカプセル２０は、安定化した乳化生成物を再形成するために液体中に再分散させることができる（ステップ３０により示されている）。乾燥したカプセル２０の利点は、それらを液体中に再分散させて、前記カプセルを得る際に乾燥させたエマルジョンと、組成が実質的に同等であるエマルジョンを形成することができることである。
【００７５】
図５の表は、図４の表中のＡ〜Ｌの標識をつけた乾燥カプセルを再分散させた結果を示す。乾燥前の平均のカプセルの粒径が、再分散させた後の平均のカプセルの粒径と共に示されている。粒径の値が相互により密接に関連していればいるほど、カプセルの融合による拡大に対する安定性はより良好である。試料Ｅ、Ｆ、Ｋ及びＪで、試料中のカプセルが非常に小さい直径を維持し、同時に１０μｍを超えるカプセルの率が望ましい低さであり、最も良好な再分散性を示したことは明らかである。
【００７６】
小滴の周りに形成されるナノ粒子の層（即ち、コーティング）の構造が、塩濃度及びシリカのナノ粒子の性質、即ちそれらが親水性であるか又は疎水性であるかに依存することは上の説明から明らかである。これらの層は、小滴内からの薬剤放出特性と関係する。
【００７７】
実験では、フタル酸ジブチル（ＤＢＰ）を、ＰＤＭＳとは溶解しにくいが容易に混和する液体であるためにモデル薬物として選択した。ＤＢＰの放出特性は、裸の小滴（即ち、ナノ粒子により被覆されていない小滴）及び被覆されている小滴（即ち、親水性粒子により被覆されている小滴及び疎水性粒子により被覆されている小滴）の両方から測定した。
【００７８】
ＤＢＰは、実施例３で要点が述べられている合成ステップの間にＰＤＭＳの小滴中に組み込んだ。Obey, T.M. and Vincent, B., (1994), Journal of Colloid Interface Science, 163:454-463 及び Goller, M.I. et al., (1997), Physiochemical and Engineering Aspects, 123-124 and 183-193によって報告された修正法（透析なし）（参照により本明細書に組み込まれている）を採用した。ＰＤＭＳの小滴は、実施例３に従って準備した。架橋したＰＤＭＳ小滴のさらなるバッチは、純粋なモノマーの代わりに、モノマーと架橋性トリマーＤＥＤＭＳ：ＴＥＭＳ（トリエトキシメチルシラン）の混合物を比率１：０．１〜１で使用した以外は液滴と同じ手法を用いて準備した。準備した小滴の架橋レベルは、０、１０、２０、３０、４０〜５０％まで変動した。
【００７９】
裸の小滴試料及びナノ粒子被覆試料は、それぞれ、準備したエマルジョン１０ｍｌを超音波処理したMilliQ水及びシリカの水性分散液１０ｍｌと混合することによって調製した。塩濃度は、ナノ粒子層の構造を上記のように調整するために１０−４〜１０−１ＭのＮａＣｌの間で調節した。
【００８０】
ＤＢＰは、親油性分子（水溶解度：２０℃で１ｍｇ／１００ｍｌ）である。薬物がその水への溶解限度より著しく低い濃度で存在するとき、裸の小滴からの薬物の放出は素早く且つ完全である（図６）。低い塩濃度（例えば、１０−４ＭのＮａＣｌ）における親水性シリカ及び疎水性シリカのナノ粒子の存在は、ＤＢＰの素早い放出に顕著な影響は及ぼさない。しかしながら、高い塩濃度（１０−３及び１０−２ＭのＮａＣｌ）で且つ疎水性シリカのナノ粒子があると放出速度を著しく遅らす剛体界面層が生成され、半分の放出時間がおよそ１８時間である。１０−１ＭのＮａＣｌで調製された厚い界面の粒子壁が存在するとその放出速度はさらに一層遅延される。従って、塩濃度によって、疎水性シリカのナノ粒子のコーティングは透過性又は半透性のバリアを提供することができる。
【００８１】
裸の小滴及び被覆された小滴に関する放出特性から、界面輸送は、剛性界面層が存在するとき、ＤＢＰの疎水性シリカのナノ粒子を被覆した小滴からの放出過程における律速段階であることが見出されている。長時間にわたる薬物の放出速度は、次の方程式によって概算することができる：
Ｍｔ＝１／３Ａｃ０ｒ（１−ｅｘｐ（−３κτ））
式中、Ａは、球の表面積であり、ｃ０は、油滴中の薬物の初期濃度であり、κは、
κ＝ｋ１／Ｄ
によって与えられ、ｋ１は、界面速度定数であり、全ての残りの記号はそれらの元の意味を有する。
【００８２】
小滴中の薬物の初期量がＡｃ０ｒ／３である故、この表現は、
Ｍｔ／Ｍ０＝１−ｅｘｐ（−３ｋ１ｔ／ｒ２）
に簡約され、拡散律速の場合に対するのと同じ線形変換を用いて、次の方程式Ａを得る。
Ｌｎ（１−Ｍｔ／Ｍ０）＝−３ｋ１ｔ／ｒ２ （方程式Ａ）
【００８３】
時間に対するＬｎ（１−Ｍｔ／Ｍ０）のプロットは、−３ｋ１ｔ／ｒ２の長時間における極限勾配を持ち、油滴と放出媒体の間の薬物の界面輸送速度定数を見出すことを可能にする。
【００８４】
図７は、時間に対するＬｎ（１−Ｍｔ／Ｍ０）のグラフである。相関係数は、＞０．９６であり、放出速度定数は、０．３ｎｍ２ｓ−１（１０−３及び１０−２ＭのＮａＣｌで）及び０．０５ｎｍ２ｓ−１（１０−１ＭのＮａＣｌで）と計算された。Washington, C. and Evans, K., (1995), J. Contr. Rel., 33, 383-390、Barthel, H. et al. 2003、米国特許出願公開第２００３／０１７５３１７号明細書、及び Binks, P.B., (2002). Proceedings of 3rd World Congress on Emulsions, Lyon, CME, Paris, 1-10等の文献から、ナノ粒子のコーティングは、ＤＢＰのエマルジョン小滴からの分子輸送に対して、吸着したポリマー類よりもより有効なバリアであると結論づけることが可能である。
【００８５】
界面のバリアを通過するための活性化エネルギーは、アレニウスの方式を用いて測定した。１０−３ＭのＮａＣｌ及び１０−１ＭのＮａＣｌにおいて被覆した小滴についての放出特性を、２２℃、２７℃、３２℃及び３７℃の４つの温度で測定した。動的速度定数を、各温度に対して上の方程式Ａから測定し、プロットＬｎｋ対１／Ｔ（図８）から活性化エネルギー（Ｅａ）を計算した：
【００８６】
【数１】
Ｒ＝８．３１Ｊ／Ｋｍｏｌ
【００８７】
Ｅａ値は、１０−３ＭのＮａＣｌ及び１０−１ＭのＮａＣｌで調製されたナノ粒子層構造に対して、それぞれ、５８０及び６３０ｋＪｍｏｌ−１と計算された。これらの値は、油滴の周りのポリマータイプのバリア類を通過する親油性の小分子に対するＥａ値（５０ｋＪｍｏｌ−１）と比較すると著しく高い。
【００８８】
図８におけるアレニウスプロットの直線性は、放出過程中の界面ナノ粒子層構造中の小さな変化に起因するものと考えることができる。中間の接触角（油−水界面で９０°に近い）での小粒子の付着エネルギーは、１０４ｋＴといった大きな規模のものであり、そのため、ナノ粒子の不可逆的付着が確保される。それ故、粒子の脱離（detachment）ではなく、界面の壁を通る拡散を、これらのカプセルからの薬物放出メカニズムとして考案することができる。放出過程に対する速度パラメーターは、図９の表に示されている。これらのパラメーターは、界面層構造と放出特性の間の相関を反映しており、１０−３ＭのＮａＣｌと１０−２ＭのＮａＣｌにおける系の挙動には類似した界面の剛体層構造のために違いが存在せず、一方、１０−１ＭのＮａＣｌでは比較的厚い界面の粒子の壁が存在するために放出がより遅延される。
【００８９】
シンク条件(sink condition)（即ち、エマルジョン中の初期ＤＢＰ濃度（０．０２５重量％）が水への溶解限度（０．２８ｍｇ／１００ｍｌの溶出溶媒中最大可能量）より著しく低い（１５％前後）場合）での比較においては、放出特性は、最大薬物濃度が溶解限度をわずかに超えるとき（１．１ｍｇ／１００ｍｌ）に異なるようであった（図１０参照）。純粋なＤＢＰの油相がそのような濃度で水の溶出溶媒中に添加されるとき、平衡溶解度レベルを達成するのにおよそ２０時間を要し、これは溶解速度が放出特性を決定するためである。しかしながら、その溶解速度は、ＤＢＰがＰＤＭＳのエマルジョン小滴中に組み込まれるときは加速される。
【００９０】
シリカのナノ粒子がＤＢＰ水性分散液中又はＤＢＰを含有するＰＤＭＳエマルジョンの小滴の表面に存在するとき、その溶解速度及び溶解性薬物の割合は飛躍的に増加する。その効果は、ナノ粒子コーティングの性質に強く依存し、小滴の表面に透過性のナノ粒子コーティング（即ち、１０−２ＭのＮａＣｌで調製された親水性シリカコーティング及び１０−４ＭのＮａＣｌで調製された疎水性シリカコーティング）が存在するときにのみ顕著であり、一方、小滴の周りに比較的厚いナノ粒子コーティング（例えば、１０−１ＭのＮａＣｌで調製された疎水性ナノ粒子コーティング）が存在するときは、ＤＢＰの溶解度の増加は同じように顕著ではない（これは、多分、粘性と弾性を併せ持つ小滴界面を横切る拡散が遅延されるためである（図１０））。
【００９１】
加速される溶解速度という類似した傾向が、全体のＤＢＰ濃度が溶解限度（２．８ｍｇ／１００ｍｌ）を十分に超えるときに起こる（図１１）。観察されるＤＢＰの溶解度の増加により、過飽和溶液が生成していることはさらにより明らかである。「過飽和」作用の強さ及び持続時間は、疎水性シリカを被覆した小滴でより顕著である。親水性粒子では、溶解できるＤＢＰ濃度のピークは２時間後に最大であり、それから溶解できるＤＢＰの量はその後次の６時間内に減少し、最終的には溶解限度まで減少して戻る（図１１）。
【００９２】
前記「過飽和」作用は、達成される最大溶解度並びにその効果の持続時間（即ち、１０時間後溶液中の量は正常な溶解限度まで減少する）に関して、疎水性シリカのナノ粒子においてより顕著である。親水性及び疎水性シリカのナノ粒子の効果におけるこの違いはＤＢＰへの疎水性結合の機会（より多い量のＤＢＰが吸着され溶液中でより多くの量が放出される）を与える疎水性シリカの両親媒性の性質の結果であるものと推測される。前の場合におけるように、疎水性シリカのナノ粒子の厚い界面の壁が小滴の表面に存在するときは溶解度の増加は無視できる（図１１）。
【００９３】
親水性シリカは、溶解が困難な活性物質の溶解過程を促進する優れた添加剤であり、従って化合物の生物学的利用率を改善することができる。非極性溶媒が水と接触した際に十分な量の活性物質を水中に放出してその結果過飽和溶液が形成されるまばらに集合した吸着層を形成するように、親水性シリカと溶解性の劣る薬物との吸着質を製造した。
【００９４】
純粋なＤＢＰ又は小滴中のＤＢＰのいずれかがシリカのナノ粒子と混合されるとき飽和溶液及び過飽和溶液の形成が起こることを考慮すると、ＤＢＰは、小滴の表面に吸着されたシリカ上に物理吸着し、水中に希釈されるとＤＢＰは脱着し、水中に放出されるものと思われる。
【００９５】
架橋した小滴（４０％架橋）を、この架橋レベルにおいてＤＢＰの分配係数が最も高いため、即ちＤＢＰの捕捉が最も高いために、調査対象に選択した。シンク条件下（小滴中０．００２５重量％のＤＢＰ）のＤＢＰ放出調査は、小滴の架橋が小滴からの薬物拡散を遅延させることを示している（図１２）。親水性シリカのナノ粒子を被覆したカプセル（１０−２ＭのＮａＣｌで生成）及び透過性の疎水性シリカのナノ粒子で被覆したカプセル（１０−４ＭのＮａＣｌで生成）は、カプセルの周りを半透性の親水性／疎水性シリカのナノ粒子でコーティング（１０−３〜１０−１ＭのＮａＣｌで生成）した場合とは対照的に薬物溶解に効果を持たない。
【００９６】
裸の架橋した小滴からの薬物放出に対する律速段階は、内部マトリックスを通る拡散であり、従って拡散律速モデルが適用できる（図１２）。良好な直線のフィットが放出の最初の１２０分について得られた（図１３）。計算した拡散係数が図１４の表に示されており、ゲルにおける薬物拡散に対する典型的な値（例えば、４．８〜６．５ｎｍ２ｓ−１）と一致する。
【００９７】
拡散は、疎水性ナノ粒子が半透性コーティングとして存在するときさらに持続する。その放出過程はおよそ２時間後に平衡に達した。２時間後、充填したＤＢＰの量の２５％が小滴中に依然として残存した（裸の小滴及び１０−４ＭのＮａＣｌでの透過性シリカのナノ粒子コーティングで被覆した小滴に対して）、（３７％（１０−３ＭのＮａＣｌでのシリカ被覆に対して）及び４６％（１０−１ＭのＮａＣｌでのシリカ被覆に対して）と比較されたい）。ナノ粒子の存在によって、拡散係数は、３．２及び２．４±０．５ｎｍ２ｓ−１に低下した。裸の架橋した小滴からの薬物拡散に対する活性化エネルギーは、１２７±１５ｋＪｍｏｌ−１であり、疎水性シリカのナノ粒子のコーティングが存在すると、それが１５５及び１７７±１５ｋＪｍｏｌ−１となる（図１４）。従って、これらは小滴のゲルマトリックスにおける拡散に対する主要なエネルギーバリアを表す。それに対し、液滴では、シリカのナノ粒子コーティングは、おそらくその液滴中の粒子の侵入が少なくその結果界面粘度が低いために、拡散バリアの有効性は低い。
【００９８】
架橋した小滴については、ＤＢＰ濃度が増えて溶解限度を超えたとき（図１５）、その溶解特性は、液滴とは明らかに異なる。即ち、過飽和溶液は形成されず、溶解度の増加は、透過性の疎水性シリカのナノ粒子を被覆したカプセル（１０−４ＭのＮａＣｌで生成）についてわずかに目立つのみである。計算された拡散係数（図１６）（最初の９０分に対して）は、３．５±０．５ｎｍ２ｓ−１である。液滴及び架橋した小滴の観察された異なる挙動は、異なる放出の律速段階に起因すると考えることができる。即ち、ゲルマトリックスからの拡散は、架橋した小滴に対する律速段階であり、液滴に対する律速段階は界面輸送である。
［実施例］
【実施例１】
【００９９】
ナノ粒子で安定化したエマルジョンの製造
ａ）レシチンにより安定化したエマルジョンの調製及び特性決定
レシチン（０．６ｇ）の安定剤を油（Miglyol 812（商標））（１０ｇ）に溶解し、次にローター−ステーターホモジナイザーを用いて（１１，０００ｒｐｍ、１０分間、ｐＨ＝６．９５±０．２）撹拌下で水に加えた（全体の試料重量：１００ｇ）。２４時間後、そのエマルジョンを、粒度（レーザー回折Malvern Mastersizer）及びゼータ電位（ＰＡＬＳ法）に関して特性決定をした。その小滴の粒度は、０．２０〜０．８６μｍの範囲である。
【０１００】
活性物質の封入については、該活性物質をレシチンの添加前又は後に油に添加することができる。
【０１０１】
ｂ）ナノ粒子の調製
シリカ（Aerosil（登録商標））ナノ粒子（１重量％）の水性分散液を、少なくとも１時間にわたる超音波処理によって調製した。図５は、そのシリカのナノ粒子の平均の粒度がおよそ５０ｎｍであったことを示している。
【０１０２】
ｃ）カプセル形成
ステップ（ａ）で形成されたエマルジョン及びナノ粒子分散液（ｂ）を一緒に混合した。その２相の液体系の電解質の濃度は、約１０−４Ｍ〜１０−１Ｍ（ＮａＣｌ）の範囲内と推定された。
【０１０３】
ｄ）電解質濃度の調整
この実施例においては追加の電解質は加えなかった。推定された電解質濃度において、形成されたカプセルは、不連続相中に含有される活性物質の拡散に対して半透性バリアを与える集合したナノ粒子の層を含むことが予想された。
【０１０４】
しかし、カプセルを形成するための２相の液系の電解質の濃度は、活性物質の不連続相からの放出特性を変えるために調節することができる。
【実施例２】
【０１０５】
連続相の乾燥除去
実施例１で形成されたカプセルを、５０℃での回転式蒸発によって水相が完全に除去されるまで乾燥した。
【実施例３】
【０１０６】
ＰＤＭＳ液滴の調製
予め０、０．０２５、０．１及び０．２５重量％のＤＢＰと窒素ガス雰囲気中で混合した１％のジエトキシジメチルシラン（ＤＥＤＭＳ）と０．１％のアンモニアとを含む水溶液を、２５０ｍｌの反応容器中窒素ガス下で密閉し、３０秒間激しく震盪し、次いで３０ｒｐｍ及び２５℃で１８時間にわたりタンブルした。滴径分布を、レーザー回折（Malvern Mastersizer X）によって特性決定した。平均滴径及び径範囲［（ｄ（ｖ，０．９）−ｄ（ｖ，０．１））／ｄ（ｖ，０．５）として定義］は、液滴について、約２μｍと０．５６であり、架橋した小滴に対しては１．５５μｍと１．２であった。ＤＢＰの存在は、滴径分布を著しく変化させることはなかった。
【０１０７】
前記エマルジョン試料は、均一化によって調製される一般的なｏ／ｗ型又はｗ／ｏ型エマルジョンより、かなりより単分散のものであった。電気泳動移動度、つまりζ電位は、顕微鏡電気泳動（Rank Bross社製、Mark H）とＰＡＬＳを併用して測定したが、ζ電位は、ＤＢＰが０．２５重量％以下で存在するとき変化しない（実験誤差範囲で）。
【実施例４】
【０１０８】
ナノ粒子で安定化したビタミンＡのエマルジョンの調製
レチノール（ビタミンＡアルコール）は、医薬品、栄養及び化粧品産業に対してかなり興味のある有効成分である。しかしながら、その成分の製剤化は、その酸化に対する感受性（例えば、光に当てたときの光酸化）のために困難に遭遇していた。特にビタミンＡアルコールは、その化合物の不飽和の側鎖における自己酸化に敏感であり、分解生成物の形成、異性化及び重合がもたらされる。その結果、自己酸化は、生物活性の低下、及び分解生成物の発生によって引き起こされる毒性の危険の増加につながる。本発明が、高められた安定性を示す持続した放出の速度を有するビタミンＡアルコールの製剤を提供する可能性を示すか否かを評価するために、ビタミンＡアルコールのナノ粒子で安定化したエマルジョンを製造した。
【０１０９】
ａ）レシチンによって安定化されたビタミンＡ含有エマルジョンの調製
レシチン（０．６ｇ）の安定剤及び全トランスレチノール（０．０５ｇ）をトリグリセリド油（Miglyol 812（商標））（１０ｇ）に溶解し、次にローター−ステーターホモジナイザー（１１，０００ｒｐｍ、１０分間、ｐＨ＝６．９５±０．２）を、別法では高圧ホモジナイザー（５ミリバール、５サイクル）を用いた撹拌下で水に加えた（全体の試料重量：１００ｇ）。その２相液体系の電解質の濃度は、約１×１０−６〜１×１０−５Ｍ（ＮａＣｌ）の範囲内であるものと推定された。追加の電解質は添加しなかった。
【０１１０】
ｂ）オレイルアミンによって安定化されたビタミンＡ含有エマルジョンの調製
オレイルアミン（１ｇ）の安定剤及び全トランスレチノール（０．０５ｇ）をトリグリセリド油（Miglyol 812（商標））（１０ｇ）に溶解し、次にローター−ステーターホモジナイザー（１１，０００ｒｐｍ、１０分間、ｐＨ＝６．９５±０．２）を、別法では高圧ホモジナイザー（５ミリバール、５サイクル）を用いた撹拌下で水に加えた（全体の試料重量：１００ｇ）。その２相液体系の電解質の濃度は、約１×１０−６〜１×１０−５Ｍ（ＮａＣｌ）の範囲内であるものと推定された。追加の電解質は添加しなかった。
【０１１１】
ｃ）ナノ粒子の調製
ヒュームドシリカ（Aerosil（登録商標）380）ナノ粒子（１重量％）（即ち、親水性ナノ粒子）の水性分散液を、少なくとも１時間超音波処理することによって調製した。
【０１１２】
ｄ）カプセル形成
ステップ（ａ）及びステップ（ｂ）で形成されたエマルジョンを、ステップ（ｃ）のナノ粒子分散液と別々に混合した。
【０１１３】
ｅ）別の調製
カプセルは、又、ナノ粒子を、エマルジョンを形成するトリグリセリド油中に最初に含有させる類似のやり方で形成させることもできる。例えば、上のａ）で記載したものと同様のレシチンで安定化したナノ粒子を被覆したビタミンＡのカプセルを調製するには、全トランスレチノール（０．０５ｇ）を、ヒュームドシリカ（Aerosol（登録商標）380）ナノ粒子（油相中に５重量％）及びレシチン（０．６ｇ）の安定剤が既に加えられているトリグリセリド油（Miglyol 812（商標））（１０ｇ）中に溶解し、次いで水（全試料重量：１００ｇ）に加えた後、ローター−ステーターホモジナイザー（１１，０００ｒｐｍ、１０分間、ｐＨ＝６．９５±０．２）又は高圧ホモジナイザーを用いてエマルジョンを形成させた。
【０１１４】
ｆ）カプセルの特性
形成されたナノ粒子を被覆したカプセルは、直径がほぼ０．５μｍであった。そのカプセルを、紫外線に当てたときのレチノールの安定性について評価した。その結果を図１６及び１７に示す。プラスに帯電したナノ粒子を被覆したカプセル（即ち、オレイルアミンで安定化したカプセル）は、ＵＶ照射に対して特に良好な安定性を示した。理論に制約されることを望むものではないが、マイナスに帯電したナノ粒子を被覆したカプセル（即ち、レシチンで安定化したカプセル）についてのあまり顕著ではない結果は、レシチンそれ自体によってレチノールに与えられた安定化効果のためであったかもしれないと考えられる。
【０１１５】
そのカプセルは、インビトロの薬物（即ち、レチノール）放出についても評価した。得られた薬物放出特性の分析（図１８及び１９に示されている）は、レチノールの放出の動態を説明するにはHiguchiのモデルが最も適することを示し、
Ｑｔ＝ＫＨｔ１／２
Ｑ：単位面積当たり時間ｔにおいて放出された薬物の量
ＫＨ：Higuchiの速度定数；
膜の単位面積当たりの薬物放出量対√ｔの勾配からの拡散速度定数の計算（表１参照）によると、シリカのナノ粒子の存在下の拡散速度定数が、マイナス及びプラスに帯電したエマルジョンの両方に対して減少したことを示した（即ち、ナノ粒子を被覆したカプセルは、レチノール放出の維持速度を示した）。
【０１１６】
【表１】
【０１１７】
（実施例６)
ナノ粒子で安定化したビタミンＡのエマルジョンからのインビトロの放出／送達
ａ）レシチンで安定化した製剤（マイナスに帯電したカプセル）
実施例４に記載したレシチンで安定化した製剤からのビタミンＡの放出特性の調査を、切除したブタの皮膚を用いてフランツ（Franz）拡散セルにより実施した。その調査は、トリグリセリド油中のビタミンＡのレシチンで安定化したエマルジョンと比較して行った。簡潔には、大きな白ブタの腹部からの皮膚を分離し、毛と下の脂肪層を除去した後、必要とされるまで−８０℃に保った。皮膚の試料を拡散セルに組込み、１００μｌのビタミンＡ製剤をその皮膚の試料の表面に塗布して薄い層を得た。実験は全て密閉条件下で行った。
【０１１８】
６時間、１２時間及び２４時間目に皮膚の試料を取り出し、アセトンで抽出して皮膚全体に残ったビタミンＡの濃度を測定した。さらに、レセプター相（エタノール／水が５０／５０）及び皮膚表面からの試料をＨＰＬＣにより分析して皮膚を通過した浸透割合及び皮膚の表面に残っている薬物の量をそれぞれ定量化した。その結果を図２０及び２１に示す。
【０１１９】
全ての時点で、ビタミンＡの皮膚保持率は、該製剤については、レシチンにより安定化したカプセル化されていない対照のエマルジョンと比較して著しく増加した。その結果は、Ｔ検定及びＡＮＯＶＡ検定により統計的に分析し、図２０の中で有意性を０．０５未満のＰ値に対して星印をつけた。
【０１２０】
その製剤は皮膚の局所適用（例えば、化粧品目的）で使用することが提案され、従って、ビタミンＡの送達の「標的層」は、皮膚の上層である。皮膚を通過する輸送は、かかる用途においては望ましくなく、それは単に活性物質の「ロス」をもたらす。ところが驚いたことに、レセプター相中に検出されたビタミンＡの量は、該製剤については無視できるもの（即ち、０．５％未満）であった（図２１）。
【０１２１】
ｂ）オレイルアミンで安定化した製剤（プラスに帯電したカプセル）
実施例４に記載したオレイルアミンで安定化した製剤からのビタミンＡの放出特性の調査を、切除したブタの皮膚を用いてフランツ（Franz）拡散セルにより実施した。この場合、その調査は、トリグリセリド油中のビタミンＡのオレイルアミンで安定化したエマルジョンと比較して行った。
【０１２２】
本発明によるこれらのプラスに帯電したエマルジョンで得られた結果（図２２参照）は、エマルジョンのナノ粒子カプセル化によってビタミンＡの皮膚保持率の増進を同様に示した。さらに、オレイルアミンで安定化した製剤は、一般に、上のａ）で試験したレシチンで安定化した製剤と比較してより高い皮膚保持率及び透過率（最大１％）を示した。
【０１２３】
本発明の装置の好ましい実施形態をこれまでの詳細な説明の中で説明してきたが、当然のことながら、本発明は、その開示された実施形態に限定されるのではなく、本発明の範囲を逸脱しない多数の再変更、修正及び置き換えが可能である。
【０１２４】
当業者には明らかであるような修正及び変形は、本発明の範囲内であるとみなされる。例えば、本発明は、概して、エマルジョン滴に関して論じられているが、その論じられた技術は、一般に、リポソーム、その他の小胞系及びその他の類似の媒体に応用することができる。
【０１２５】
本明細書を通して「含む」の語は、規定された要素、整数若しくはステップ、又は複数の要素、整数若しくはステップを包含することを意味するが、その他の要素、整数若しくはステップ、又は複数の要素、整数若しくはステップを除外することは意味しないことは当然である。
【０１２６】
本明細書で言及された全ての出版物は、参照により本明細書に組み込まれる。本明細書に含まれている文献、法令、材料、装置、物品等について述べたことはいずれももっぱら本発明についての背景を提供することを目的とするものである。これらの事柄はどれも又はすべて、先行技術の基盤の一部を形成するか或いはそれは本出願の各特許請求の範囲の優先日以前にオーストラリア又は他の場所に存在した本発明に関する技術分野においては一般的な周知の事実であったことを承認するものと解釈すべきではない。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】当技術分野で既知のエマルジョンの断面の概略図である。
【図２】本明細書に記載のナノ粒子安定化エマルジョンの断面の概略図である。
【図３】本発明の乾燥カプセルの獲得に必要なステップを示すフローチャートである。
【図４】エマルジョンの体積及びナノ粒子の体積（１％重量の水性分散液）並びに効果的に再分散させることができる乾燥カプセルを生ずる塩濃度（図５参照）を示す表である。
【図５】図４の表に記載されているカプセルの再分散後のカプセルの平均のサイズを示す表である。
【図６】０．０２５重量％のＤＢＰ、９００ｍｌの溶出溶媒（ｔ＝３７℃、５０ｒｐｍ）としてのMilliQ（ＭＱ）水を含む液体のＰＤＭＳエマルジョン（φ＝０．０１）からの薬剤放出特性を示すグラフである。ここで、○は、裸のＰＤＭＳ小滴に対する結果を示し、疎水性シリカによって被覆されたＰＤＭＳ小滴に対する結果は、△が１０−４ＭのＮａＣｌ、□が１０−３ＭのＮａＣｌ、×が１０−２ＭのＮａＣｌ、◇が１０−１ＭのＮａＣｌを示し、破線は、溶出溶媒中の可能な最大ＤＢＰ濃度を表す。ａ）最初の６時間の放出時間、ｂ）５０時間の放出時間。
【図７】０．０２５重量％のＤＢＰ、９００ｍｌの溶出溶媒としてのＭＱ水を含む疎水性ナノ粒子被覆した液体のＰＤＭＳエマルジョン（φ＝０．０１）からのＤＢＰ放出特性についてのＬｎ（１−Ｍｔ／Ｍ０）対時間のグラフであり、ここで、□は１０−３ＭのＮａＣｌ、◇は１０−２ＭのＮａＣｌ、△は１０−１ＭのＮａＣｌである。
【図８】０．０２５重量％のＤＢＰ、９００ｍｌの溶出溶媒としてのＭＱ水を含む疎水性の被覆した液体のＰＤＭＳエマルジョン小滴（φ＝０．０１）からのＤＢＰ放出特性についてのアレニウスプロットを示すグラフであり、ここで、□は１０−１ＭのＮａＣｌ、◇は１０−３ＭのＮａＣｌである。
【図９】異なる塩濃度で調製した疎水性ナノ粒子で被覆したＰＤＭＳ小滴からのＤＢＰ放出過程についてのパラメーターを示す表である（エマルジョン中に０．０２５重量％のＤＢＰ）。
【図１０】９００ｍｌのＭＱ水、添加された純粋なＤＢＰが１．１ｍｇ／１００ｍｌ及びＰＤＭＳエマルジョン小滴（φ＝０．０１）中ＤＢＰ０．１％重量におけるＤＢＰ放出特性を示すグラフであり、ここで、◇は裸の液体ＰＤＭＳ小滴、□は純粋なＤＢＰ、△は親水性シリカのナノ粒子と一緒の純粋なＤＢＰ、○は疎水性シリカのナノ粒子と一緒の純粋なＤＢＰ、＊は親水性シリカにより被覆したＰＤＭＳ小滴（１０−２ＭのＮａＣｌ）、×は疎水性シリカのナノ粒子により被覆したＰＤＭＳ小滴（１０−４ＭのＮａＣｌ）、＋は疎水性シリカのナノ粒子により被覆したＰＤＭＳ小滴（１０−１ＭのＮａＣｌ）であり、点線は溶出溶媒中で得ることができる最大ＤＢＰ濃度に相当する。
【図１１】９００ｍｌのＭＱ水、添加された純粋なＤＢＰが２．８ｍｇ／１００ｍｌ及びＰＤＭＳエマルジョン小滴（φ＝０．０１）中ＤＢＰ（０．２５％重量）におけるＤＢＰ放出特性のグラフであり、ここで、◇は裸の液体ＰＤＭＳ小滴、□は純粋なＤＢＰ、△は親水性シリカのナノ粒子と一緒の純粋なＤＢＰ、○は疎水性シリカのナノ粒子と一緒の純粋なＤＢＰ、＊は親水性シリカのナノ粒子により被覆したＰＤＭＳ小滴（１０−２ＭのＮａＣｌ）、×は疎水性シリカのナノ粒子により被覆したＰＤＭＳ小滴（１０−４ＭのＮａＣｌ）、＋は疎水性シリカのナノ粒子により被覆したＰＤＭＳ小滴（１０−１ＭのＮａＣｌ）であり、点線は溶出溶媒中で得ることができる最大ＤＢＰ濃度に相当する。
【図１２】０．０２５重量％のＤＢＰ、９００ｍｌの溶出溶媒としてのＭＱ水を含む架橋ＰＤＭＳエマルジョン小滴（φ＝０．０１）からのＤＢＰ放出特性を示すグラフであり、ここで、◇は裸のＰＤＭＳ小滴及び疎水性シリカのナノ粒子によって被覆されているＰＤＭＳ小滴、□は１０−４ＭのＮａＣｌ、△は１０−３ＭのＮａＣｌ、○は１０−１ＭのＮａＣｌである。
【図１３】０．０２５重量％のＤＢＰ、９００ｍｌの溶出溶媒としてのＭＱ水を含む架橋ＰＤＭＳエマルジョン小滴（φ＝０．０１）からの薬剤放出特性についてのＬｎ（１−Ｍ０／Ｍｔ）対時間を示すグラフであり、ここで、◇は裸のＰＤＭＳ小滴及び疎水性シリカのナノ粒子によって被覆されているＰＤＭＳ小滴、□は１０−４ＭのＮａＣｌ、△は１０−３ＭのＮａＣｌ、○は１０−１ＭのＮａＣｌである。
【図１４】０．０２５重量％のＤＢＰ、９００ｍｌの溶出溶媒としてのＭＱ水を含む架橋ＰＤＭＳ小滴（φ＝０．０１）からの薬剤放出に対するパラメーターを示す表である。
【図１５】エマルジョン中の０．２５重量％のＤＢＰ、９００ｍｌの溶出溶媒としてのＭＱ水を含む架橋ＰＤＭＳエマルジョン小滴（φ＝０．０１）からのＤＢＰ放出特性を示すグラフであり、ここで、◇は裸のＰＤＭＳ小滴及び疎水性シリカのナノ粒子によって被覆されているＰＤＭＳ小滴、□は１０−４ＭのＮａＣｌ、△は１０−３ＭのＮａＣｌ、○は１０−１ＭのＮａＣｌである。
【図１６】エマルジョンがレシチンによって安定化されているマイナスに帯電したナノ粒子被覆カプセル中に含まれるレチノールの分解速度を示すグラフを提供する（■はレシチンで安定化した裸のエマルジョン（Ｌ）、●はレシチンで安定化した油相中にシリカを含むエマルジョン（ＬＳＯ）、▲は水相中にシリカを含むレシチンで安定化した裸のエマルジョン（ＬＳＡ）、▼は水中油型エマルジョン（Ｏ／Ｗ））。
【図１７】エマルジョンがオレイルアミンによって安定化されているプラスに帯電したナノ粒子被覆カプセル中に含まれるレチノールの分解速度を示すグラフを提供する（■はオレイルアミンで安定化した裸のエマルジョン（Ｏ）、●はオレイルアミンで安定化した油相中にシリカを含むエマルジョン（ＯＳＯ）、▲は水相中にシリカを含むオレイルアミンで安定化したエマルジョン（ＯＳＡ）、▼は水中油型エマルジョン（Ｏ／Ｗ））。
【図１８】マイナスに帯電したナノ粒子被覆カプセルからのレチノールの放出特性のグラフを提供する（■はレシチンで安定化した裸のエマルジョン（Ｌ）、●はレシチンで安定化した油相中にシリカを含むエマルジョン（ＬＳＯ）、▲は水相中にシリカを含むレシチンで安定化したエマルジョン（ＬＳＡ））。
【図１９】プラスに帯電したナノ粒子被覆カプセルからのレチノールの放出特性のグラフを提供する（■はオレイルアミンで安定化した裸のエマルジョン（Ｏ）、●はオレイルアミンで安定化した油相中にシリカを含むエマルジョン（ＯＳＯ）、▲は水相中にシリカを含むオレイルアミンで安定化したエマルジョン（ＯＳＡ））。
【図２０】本発明のレシチンで安定化した製剤からの２４時間にわたるブタの皮膚におけるビタミンＡ（レチノール）の保持率を示すグラフを提供する（Ｌ＝トリグリセリド油中のオールトランスレチノールのレシチンで安定化されているエマルジョン；ＬＳＯ＝カプセルが油相中でのナノ粒子との混合により形成されたトリグリセリド油中のオールトランスレチノールのレシチンで安定化されているナノ粒子を被覆したエマルジョン；ＬＳＡ＝カプセルが水相中でのナノ粒子との混合により形成されたトリグリセリド油中のオールトランスレチノールのレシチンで安定化されているナノ粒子を被覆したエマルジョン）。
【図２１】本発明のレシチンで安定化した製剤からのブタの皮膚を経るビタミンＡ（レチノール）の浸透を示すグラフを提供する（Ｌ＝トリグリセリド油中のオールトランスレチノールのレシチンで安定化されているエマルジョン；ＬＳＯ＝カプセルが油相中でのナノ粒子との混合により形成されたトリグリセリド油中のオールトランスレチノールのレシチンで安定化されているナノ粒子を被覆したエマルジョン；ＬＳＡ＝カプセルが水相中でのナノ粒子との混合により形成されたトリグリセリド油中のオールトランスレチノールのレシチンで安定化されているナノ粒子を被覆したエマルジョン）。
【図２２】本発明のオレイルアミンで安定化した製剤からの２４時間にわたるブタの皮膚におけるビタミンＡ（レチノール）の保持率を示すグラフを提供する（Ｏ＝トリグリセリド油中のオールトランスレチノールのオレイルアミンで安定化されているエマルジョン；ＯＳＯ＝カプセルが油相中でのナノ粒子との混合により形成されたトリグリセリド油中のオールトランスレチノールのオレイルアミンで安定化されているナノ粒子を被覆したエマルジョン；ＯＳＡ＝カプセルが水相中でのナノ粒子との混合により形成されたトリグリセリド油中のオールトランスレチノールのオレイルアミンで安定化されているナノ粒子を被覆したエマルジョン）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粒子内での物質のカプセル化、及び、特にナノ粒子による、活性物質を含むことができる液滴又は脂質小胞のカプセル化（即ち、リポソーム類）に関する。
【０００２】
（参照による一体化）
本特許出願は、
名称が、「ナノ粒子被覆カプセルからの薬物放出（Drug release from Nanoparticle-coated capsules）」であり、２００６年５月４日に出願されたオーストラリア国特許出願公開第２００６９０２３１１号明細書、及び
名称が、「ナノ粒子被覆カプセルからの薬物放出（Drug release from Nanoparticle-coated capsules）（２）」であり、２００６年１２月７日に出願されたオーストラリア国特許出願公開第２００６９０６８４０号明細書
による優先権を主張するものである。
さらに、本明細書には次の特許出願：
国際特許出願ＰＣＴ／ＡＵ２００６／０００７７１（国際公開第２００６／１３０９０４号パンフレット）
を参照する。全てのこれらの出願の全体の内容は、参照により本明細書に組み込まれている。
【背景技術】
【０００３】
新たな形態の薬剤化合物及び殺虫剤等の活性物質の開発並びに既存成分の有効性を増大したいという要求は、成分をそれらの適切な標的に送達する新規で効果的な方法を開発する必要性を生じている。例えば、多くの潜在的に有用な活性物質が、不適切な製剤設計のために商品化されていないようである。多くの場合、その活性物質を送達可能な形態に製剤化できないのは、単純に溶解性の問題のためであり得る。
【０００４】
エマルジョン及びリポソームは、薬剤化合物、化粧品、殺虫剤、食料品及び栄養補助食品等の活性物質を標的領域に運搬するために使用することができる媒体である。エマルジョンは、２つの非混和液からなる分散系であり、その一方が連続相中に小滴として分散している（分散相又は不連続相）。その分散している小滴は適当に可溶性の成分、例えば薬剤化合物又は殺虫剤などの活性物質を構成するか含むことができ、その分散した小滴は、それによって送達媒体として作用する。その乳化した小滴が油滴である場合、そのエマルジョンは、両親媒性又は親油性の活性物質を可溶化又は複合体化することができ、一方、その乳化した小滴が水性である場合は、水溶性活性物質を閉じ込めることができる。
【０００５】
リポソーム又は小胞は、リン脂質を用いて通常は構築されており、１又はいくつかのリン脂質二重層が水性液体コアを取り巻く２層構造からなる別のタイプの送達媒体である。リポソームを用いるほとんどの薬学研究は、水性液体コア中に閉じ込められる水溶性薬剤化合物に集中している。
【０００６】
ほとんどのエマルジョン及びリポソームは、活性物質の送達のための媒体として有用ではあるが、それらが熱力学的に不安定であることによって制限され、一般に、時間とともに融合し、最終的には２つの異なった液相に分離し得る（エマルジョン）か、さもなければ劣化してその液体コアを周囲の媒質中に放出する（リポソーム）。この不安定性は、獣医学及び薬学用途においては媒体が媒体構造に厳しい変形を加え得る状況下（例えば、塩（電解質）の増加又はｐＨの変動）で使用されるために、増幅される。活性物質を含む媒体の劣化は、送達システムを策定するのにかなりの時間と労力が費やされるために望ましくない。獣医学、医薬品及び栄養補給食品産業においては特に、媒体安定性に障害がある場合、活性物質の生物学的利用能が影響される可能性がある。カプセル化技術は、一般に、保護コーティング中のコア物質を使用時間までカプセル化することに関する。そのコア物質は、油若しくは水等の液体であることができ、又はそれは固体若しくは結晶であり得る。液体をカプセル化すると、前記カプセル化した液体コアの別の液体中での分散を通常は容易にする。カプセル化した油又は水の小滴は、活性物質の送達及び／又は保護が必要である産業、例えば、化粧品及び医薬品産業等において特に有用である。水性媒体中に不溶性である活性物質例えば薬剤化合物等は、それが溶解する液体中にカプセル化することができる。そのカプセルは、次に、それがさもなければ相容性が無かったかもしれない媒体中（例えば体液等）に分散させることができる。
【０００７】
リポソームの粒子の安定化はあまり知られていない。既知の粒子安定化エマルジョン（カプセル）の問題点は、そのカプセルの長期間にわたる安定性が、依然として劣ることである。これは、カプセルを長距離の間を輸送するのが困難であること及びカプセルを、時間を遅らせて使用するために保存するのが困難であることを意味する。カプセルが劣化するとカプセル内の活性物質（例えば薬剤化合物又は殺虫剤）は、浸出することができ、又は無制限に放出される可能性がある。カプセル化プロセスの１つの目的は健康な細胞を薬物の毒性から保護し、薬物が脆弱な組織（例えば、腎臓及び肝臓）中で濃縮するのを防ぐことであるので、この浸出又は無制限の放出は、老化カプセルが、例えば体内での特定薬剤の送達に使用されるとき、より深刻な問題を引き起こす可能性がある。
【０００８】
既存の粒子安定化媒体（カプセル）製剤は、そのカプセルが液体懸濁液として体に送達され得るように液体中に通常は分散している。これらの液体製剤は通常、液体の比率に対して活性物質含量が低く、さらに、深刻な感染又は損傷の原因となり得る液体中での微生物増殖の危険がある。
【０００９】
さらなる問題は、カプセルが癒着して、増大した直径を有するカプセルが形成されることである。大きいカプセルほど時間が経つと不安定であり、大きいカプセルはカプセルの直径が受け入れられないいくつかの領域例えば体内の毛細血管等に送達することができない。これに加えて、活性物質放出特性は界面の表面積と相関関係がある。それ故、活性物質の放出特性を維持するためにカプセルの粒度は一定のままであることが重要である。
【００１０】
それにより、上で述べた送達システムに関連する問題の少なくともいくつかを排除する活性物質の送達及び／又は保存のための改良された媒体が求められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、浸出及び融合に対して比較的安定であり、制御された形での活性物質の放出を可能にするカプセル化した小滴を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の態様において、本発明は、活性物質のための制御放出製剤を製造する方法であって、前記方法は、
（ｉ）活性物質を含む不連続相を連続相中に分散させて、各々表面に相界面を有する小滴を前記不連続相に含む２相液系を形成するステップ、及び
（ii）前記２相液系に供給されたナノ粒子を前記相界面に集合させ、それによって、前記小滴の表面を少なくとも１層の前記ナノ粒子でコーティングするステップ
を含み、
ステップ（ii）の前記ナノ粒子の集合を増進する適切な電解質を、任意の濃度で有するように前記２相液系を形成又は調節し、その結果、少なくとも１つの前記ナノ粒子の層によって提供される、前記小滴の表面の前記コーティングが、前記活性物質に対して半透性バリアを与える方法を提供する。
【００１３】
好ましくは、該不連続相は油性媒体又は脂質媒体であり、該連続相は水性である。別法では、該不連続相が、水性である。
【００１４】
さらに、該不連続相は、水性であり得、単一又は複数の脂質二重層により包囲されている各小滴（即ち、リポソームを形成）及び該連続相も又水性である。
【００１５】
活性物質は、栄養補助食品材料、化粧品材料（日焼け止めを含む）、殺虫剤化合物、農薬及び食料品から選択することができる。しかしながら、好ましくは、該活性物質は、薬剤化合物から選択される。
【００１６】
不連続相が油性媒体又は脂質媒体である場合、本発明は、親油性薬剤化合物用の制御放出製剤（さもなければ、難溶性薬剤）の製造に特に適する。
【００１７】
活性物質は、不連続相中に、０．０１〜１０重量％の範囲の濃度で一般的には存在するが、存在する実際の量は、例えば、特定の活性物質の溶解性にかなり依存して変動し得ることが明らかに認められている（その特定の活性物質の溶解性は、不連続相中の乳化剤の存在によって増加が可能であることに注意）。
【００１８】
前記ナノ粒子は、親水性又は疎水性であり得る。１つの好ましい実施形態において、小滴は、親水性又は疎水性ナノ粒子の単一の層又は複数の層により被覆される。しかしながら、別の好ましい実施形態においては、小滴は、疎水性ナノ粒子を含んでなる内層及び親水性ナノ粒子を含んでなる外層による、少なくとも２つのナノ粒子の層により被覆される。
【００１９】
好ましくは、前記ナノ粒子は、５〜２０００ｎｍ、より好ましくは、２０〜８０ｎｍ、最も好ましくは約５０ｎｍの平均直径を有する。又、そのナノ粒子の粒径は、カプセルの粒径（即ち、カプセル化した小滴の粒径）との比率が１：１５を超えないようなものであることが好ましい。
【００２０】
前記ナノ粒子はシリカのナノ粒子であることが好ましいが、その他の物質からなるナノ粒子（例えば、チタニア及びラテックス）もまた適切である。
【００２１】
場合によっては、エマルジョンを安定化させるためにナノ粒子の集合に先立って、乳化剤を使用することができる。好適な乳化剤としては、レシチン、オレイルアミン、デオキシコール酸ナトリウム、１，２−ジステアリル−ｓｎ−グリセロ−３−ホスファチジル−エタノールアミン−Ｎ、ステアリルアミン、アミノ酸（例えば、リシン、フェニルアラニン又はグルタミン酸）及び１，２−ジオレオイル−３−トリメチルアンモニウム−プロパンが挙げられる。しかしながら、一般的に、約１２未満のＨＬＢ（親水性親油性バランス）値を有する任意の乳化剤を使用することができる。一方で、ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）等の親水性乳化剤は、これらが、高濃度で存在するとき、連続相中に容易に移動することができ、そこでそれらは小滴及びナノ粒子の両方を被覆することができ、それによってナノ粒子の集合を阻止するために適切ではない。
【００２２】
好ましい乳化剤は、レシチン（これは小滴にマイナスの電荷を与える）及びオレイルアミン（これは小滴にプラスの電荷を与える）である。
【００２３】
該乳化剤は、一般的にはエマルジョンの０．０００１〜１００重量％の範囲、より好ましくはエマルジョンの０．００５〜５０重量％の範囲、最も好ましくは０．０１〜１重量％の範囲の量で供給される。
【００２４】
２相の液系は、ステップ（ii）のナノ粒子集合を増進する適切な電解質を任意の濃度で有するように形成又は調節し、その結果、前記小滴の前記表面のコーティング（即ち、少なくとも１つの前記ナノ粒子の層によって提供されたコーティング）は、該活性物質に対して半透性バリアを与える。「半透性バリア」とは、活性物質が抑制された形、特に持続した形で放出されるように、そのコーティングにより、カプセル化された小滴の内部からの前記活性物質の拡散が大幅に遅延されることと理解すべきである。好ましくは、ナノコーティングによって与えられるその半透性バリアは、活性物質のカプセル化された小滴内部からの拡散を、試験媒体（例えば、MilliQ水）中に入れて２時間後、カプセル化された小滴の活性物質含量の少なくとも２５％が、そのカプセル化された小滴内に保持されている（即ち、試験媒体中に放出されるのは活性物質含量の７５％以下である）ように遅延させる。より好ましくは、その半透性バリアは、試験媒体中に入れられた２時間後に、活性物質の少なくとも３５％、最も好ましくは少なくとも４５％が、カプセル化された小滴中に保持されているように、カプセル化した小滴の活性物質含量の拡散を遅延させる。
【００２５】
該２相液系は、ステップ（ii）の前に、ステップ（ii）のナノ粒子の集合を増進する好適な電解質の濃度を有するように前記好適な電解質の量を追加するか除去することによって調節することができる。しかしながら、その２相液系が必要な濃度の好適な電解質を有するように形成されると好都合である。例えば、その２相液系は、不連続相を前記濃度の好適な電解質を含む連続相中に分散させることによって形成させることができる。
【００２６】
電解質の前記濃度は、一般的には少なくとも５×１０−４Ｍ、好ましくは少なくとも１０−３Ｍである。より好ましくは、電解質の濃度は、５×１０−４〜５×１０−１Ｍの範囲内である。最も好ましくは、電解質の濃度は、１×１０−３〜１×１０−１Ｍの範囲である。しかし、電解質の濃度がこれより低くても十分な場合がある（例えば、１×１０−６〜１×１０−５Ｍ）。
【００２７】
好適な電解質としては、例えば、ＫＮＯ３が挙げられる。しかしながら、好ましくは、該電解質はＮａＣｌである。
【００２８】
そのカプセルの界面特性を変更するために、カプセル化小滴の周囲にポリマー層を提供してもよい。
【００２９】
好ましくは、第１の態様の方法は、乾燥製剤を製造するための乾燥ステップ（iii）をさらに含む。その乾燥ステップは、ロータリーエバポレーターを用いて実施することができる。別法では、該乾燥ステップは、冷凍乾燥、噴霧乾燥、流動床手段又は真空乾燥と組み合わせた加圧濾過により実施することができる。カプセル化小滴（即ち、カプセル）の乾燥製剤は、液体（好ましくは、水又は水溶液）中に容易に再分散して２相液体系を再形成し、それによって薬剤化合物等の活性物質の制御放出に対して有用な製剤を提供することができる。
【００３０】
前記不連続相は、マトリックスを形成するように、架橋させるか又はさもなければゲル化材料を含んでもよい。かかるマトリックスは、活性物質のカプセル化した小滴からの制御放出（即ち、持続放出）を増進することができる。
【００３１】
第２の態様において、本発明は、活性物質のための制御放出製剤を製造する方法であって、前記方法が、
（ｉ）活性物質を含む不連続相を連続相中に分散させて、各々表面に相界面を有する小滴を前記不連続相に含む２相液系を形成するステップ、及び
（ii）前記２相液系に供給されたナノ粒子を前記相界面に集合させ、それによって、前記小滴の表面を少なくとも１層の前記ナノ粒子でコーティングするステップを含み、
前記活性物質が前記不連続相中に、前記不連続相中の前記活性物質の溶解限度を上回る量で存在する方法を提供する。
【００３２】
好ましくは、該不連続相は油性媒体又は脂質媒体であり、該連続相は水性である。別法では、該不連続相が、水性である。
【００３３】
さらに、該不連続相は、水性であり、単一又は複数の脂質二重層により包囲されているリポソームを形成する各小滴、及び該連続相も又水性である。
【００３４】
この場合もやはり、活性物質は、栄養補助食品材料、化粧品材料、殺虫剤化合物、農薬及び食料品から選択することができる。しかしながら、好ましくは、該活性物質は、薬剤化合物（特に、使用される不連続相が油性又は脂質媒体である親油性薬剤化合物）から選択される。
【００３５】
第２の態様の方法においては、活性物質が前記不連続相中に、前記不連続相中の前記活性物質の溶解限度を上回る量で必ず存在する。好ましくは、その量は、不連続相への活性物質の溶解限度の少なくとも約１１０％、より好ましくは少なくとも約１２０％である。しかしながら、活性物質が過飽和となる不連続相を提供する量も適する。そのような量は、不連続相への活性物質の溶解限度の最大約３００％以上まで可能である。そのような量は、例えば、乳化剤を存在させるか、さもなければ最初に不連続相中にナノ粒子を供給することによって不連続相中の活性物質の溶解性を増大させることによって達成することができる。
【００３６】
そのナノ粒子は、親水性又は疎水性であり得る。好ましくは、前記ナノ粒子は、５〜２０００ｎｍ、より好ましくは、２０〜８０ｎｍ、最も好ましくは約５０ｎｍの平均直径を有する。又、好ましくは、そのナノ粒子の粒径は、ナノ粒子の粒径とカプセルの粒径（即ち、カプセル化された小滴の粒度）との比率が１：１５を超えないようなものである。さらに、第２の態様の方法において使用するためのナノ粒子は、好ましくはシリカのナノ粒子である。
【００３７】
必要に応じて、乳化剤（例えば、レシチン又はオレイルアミン）或いはアミノ酸（例えば、リシン、フェニルアラニン又はグルタミン酸）を使用して、ナノ粒子の集合に先立ってエマルジョンを安定化させることができる。
【００３８】
該小滴の前記表面に形成されるコーティング（即ち、前記ナノ粒子の少なくとも１つの層によって供給されるコーティング）は、該活性物質に対して透過性又は半透性のバリアを与える。親水性ナノ粒子では、好適な透過性コーティングは、２相液系を、５×１０−３〜１×１０−１Ｍの範囲、より好ましくは、約１×１０−２Ｍの好適な電解質（例えば、ＮａＣｌ）の濃度を有するように形成、又はさもなければ調節することによって達成することができる。親水性ナノ粒子では、好適な透過性コーティングは、２相液系を、５×１０−５〜５×１０−３Ｍの範囲、より好ましくは、約１×１０−４Ｍの好適な電解質の濃度を有するように形成、又はさもなければ調節することによって達成することができる。
【００３９】
カプセル化小滴は、そのカプセルの界面特性を変更するために周囲にポリマー層を備えていてもよい。
【００４０】
好ましくは、本発明の第２の態様の方法は、乾燥製剤を製造するための乾燥ステップ（iii）をさらに含む。
【００４１】
第３の態様において、本発明は、本発明の第１又は第２の態様の方法に従って製造される製剤を提供する。
【００４２】
好ましくは、その製剤は乾燥製剤である。
【００４３】
その製剤は、経口剤形（例えば、錠剤、カプレット、カプセル、液体乳剤及び懸濁剤並びにエリキシル剤）、粘膜剤形、経鼻剤形（例えば、噴霧剤及びエアロゾル）並びに局所剤形（例えば、クリーム及びローション）等の範囲の剤形での使用に適する可能性がある。
【００４４】
第４の態様において、本発明は、皮膚（即ち、角質層を含む表皮及び真皮）に局所適用するための制御放出製剤であって、前記製剤が、レチノール（ビタミンＡ）又はレチノール誘導体を含み、乳化剤を含んでいてもよい油性媒体又は脂質媒体の小滴を含み、前記小滴が、ナノ粒子によりそれらの表面が少なくとも部分的に被覆されている製剤を提供する。
【００４５】
好ましくは、第４の態様の製剤は、油性媒体（例えば、トリグリセリド油、パラフィン油、大豆油及びホホバ油）の小滴を含む。
【００４６】
好ましくは、第４の態様の製剤は、レチノールを含むが、パルミチン酸レチニル及び酢酸レチニルなど特定のレチノール誘導体も適当であり得る。
【００４７】
さらに、第４の態様の製剤は、しわ防止及び／又は老化防止クリーム、或いは日焼け止め剤等の化粧品に普通に含まれる有効成分を含むことができる。例えば、トコフェロール（ビタミンＥ）、補酵素Ｑ１０（ユビキノン）、ＵＶ−Ａ吸収剤（例えば、アボベンゼン）及びＵＶ−Ｂ吸収剤（例えば、メトキシケイ皮酸オクチル）、二酸化チタン及び酸化亜鉛を含む。
【００４８】
好ましくは、第４の態様の製剤の小滴は、その表面が少なくとも１層のナノ粒子によってコーティングされている。部分的コーティング（例えば、小滴表面の少なくとも１０％、より好ましくは、少なくとも５０％を覆うコーティング）もまた適切である。
本発明の具体的実施形態を添付図面及び実施例と関連づけて説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
図１は、従来技術によるエマルジョンの断面の概略図であり、連続水相１２中に分散している小滴１０の形の油相を有する非混和性の２相系を示している。小滴１０は、連続相１２中に分散しており、それによって相界面１４を定めている。エマルジョンは、熱力学的に不安定であり、一般に、時間とともに成分相に分離する。しばらくすると、隣接する油滴１０は、融合して（相分離の開始）より大きな油滴を形成する。相分離は、融合とオストワルド熟成の両方によって制御される。融合の速度は、２つの接触している小滴を分離している薄膜の、排液及び破裂に対する安定性によって決定される。オストワルド熟成の速度は、連続相中に分散している相の分子溶解度によって制御される。エマルジョンが薄膜１６中に局在する乳化剤によって安定化されない場合、これらの融合及び熟成過程は数分以内に起こる。最終的には、油相１０及び水相１２は、２つの成分相（油及び水）に完全に分離する。
【００５０】
図２は、油相と水相とをローター−ステーターホモジナイザーにより混合することによって形成されるエマルジョンの断面の概略図を表現している。当然のことながら、エマルジョンを調製する任意の方法、例えば、高圧均質化を採用することができる。エマルジョンの生体適合性を改善するために、その油相は、Miglyol 812（商標）等の高脂肪食品類似物であることができる。別法では、その油相は、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）等のシリコーンか、水相とエマルジョンを形成する他の任意の油性媒体であることができる。
【００５１】
図２は、小滴１０が界面１４でナノ粒子１８によって安定化されている図１の系を示す。これにより、ナノ粒子によって安定化されていない場合は非混和性の２つの液体（１０及び１２）が、安定したエマルジョンを形成している。当業者には当然のことであるが、その２相系は、任意の２つの非混和性液体であり得る。液体中に分散したリポソーム類もまた本発明の範囲内であることもまた理解されるはずである。リポソームは、エマルジョンが小滴の不連続相の輪郭を示す場合、連続相内に分散している媒体である。リポソームの液体コア即ち不連続相は、脂質の２層構造によって連続相の液体から分離されている。
【００５２】
ナノ粒子１８は、超音波処理によって液体中に分散させ、エマルジョンに加えることができる。好ましい実施形態において、該液体分散系は水性媒体中に重量で１％（１重量％）のナノ粒子を含む。しかしながら、その他の重量％の分散系を使用して役立たせることもできる。添加すると、ナノ粒子は相界面１４に、例えば、自己集合によって集合する。別法では、予め形成されたエマルジョンに添加するよりむしろ、ナノ粒子１８は、最初にいずれかの相（油又は水）に分散させることができ、エマルジョンが形成されるとナノ粒子１８は相界面１４に集合する。
【００５３】
エマルジョンを安定化させるナノ粒子１８は、好ましくは、およそ５０ｎｍの平均直径を有するシリカのナノ粒子である。しかしながら、当然のことながら、ナノ粒子１８は、５ｎｍ〜２０００ｎｍの範囲の平均直径を有することができ、任意の好適な材料、例えば、チタニア又はラテックス等から製造することができる。好ましくは、ナノ粒子の粒径とカプセルの粒径との比率は、限定はされないが、およそ１：１５である。好ましい実施形態において、該ナノ粒子は、Degussa AGから得られるAerosil（登録商標）シリカのナノ粒子である。しかしながら、８０ｎｍチタニアナノ粒子及び１００ｎｍラテックスナノ粒子もまた特に適する。ナノ粒子１８の表面は、化学的又は物理的に変性してナノ粒子１８を疎水化することができる。その結果得られるナノ粒子カプセル化液滴は、カプセル２０と称する。
【００５４】
ナノ粒子１８を添加する前に、レシチン等のリン脂質単分子層を、エマルジョンを安定化させる安定剤として使用することは一選択肢である（乳化剤１４は、図１に示されている）。レシチンは、小滴１０が、ナノ粒子１８が集合する前に融合又は熟成するのを防止することができる脂肪乳化剤である。当業者には当然のことであるが、その他の天然又は合成安定剤も、エマルジョンを安定化するために使用することができる。
【００５５】
図２は、単に概略の表現であり、それ故、ナノ粒子１８は、小滴１０と粒径を比較するために描かれているのではない。ナノ粒子１８が、小滴１０の表面全体（相界面１４）にコーティングを形成することもまた明らかなはずである。
【００５６】
カプセル２０の形成を詳しく調べる実験は、親水性表面を有するナノ粒子１８で行い、疎水性表面を有するナノ粒子１８で他の実験を行った。油水界面１４で吸着する親水性シリカ粒子に対する典型的な等温線は、参照により本明細書に組み込まれている国際特許出願No PCT/AU2006/000771（国際公開第２００６／１３０９０４号パンフレット）の図３に示されている。塩の添加がナノ粒子の吸着を飛躍的に増加することは明らかである。好ましい実施形態においては、ＮａＣｌを使用するが、任意の電解質を使用することができることは当業者には理解されよう。ナノ粒子吸着の自由エネルギーは、塩の添加によって粒子−小滴及び粒子−粒子の側面静電反発力の範囲が縮小するために著しく増大することが考えられる。
【００５７】
親水性シリカのナノ粒子は、１０−３Ｍ（０．０１Ｍ）のＮａＣｌ以上の塩濃度で、界面の粒子の凝集が制限される高密度に詰まった単一層を形成することが観察された。１０−２及び１０−１ＭのＮａＣｌの濃度においては、親水性ナノ粒子１８についての吸着量は、それぞれ剛体球の同等の六方最密充填単一層のおよそ７５％及び実に１００％以上に相当する。分割表面被覆率は、ナノ粒子１８の吸着量と六方最密充填単一層に対する理論値（即ち、５０ｎｍの直径のナノ粒子に対して２００ｍｇ・ｍ２）との比率から計算された近似値である。
【００５８】
シリカのナノ粒子１８は、疎水性に変性することができる。好ましい実施形態において、ナノ粒子１８の表面はオルガノシランにより変性する。相界面１４における疎水性ナノ粒子１８の吸着挙動は、親水性ナノ粒子に対するものとは非常に対照的である。塩の添加は、依然として、ナノ粒子の吸着を飛躍的に増大し、例えば、疎水性シリカのナノ粒子は、１０−４Ｍ（０．００１Ｍ）以上のＮａＣｌで剛体層を、１０−２Ｍ（０．１Ｍ）のＮａＣｌで厚い界面の壁を形成する。しかしながら、疎水性の引力は重要な役割を果たし、界面における密集は、静電反発力によってもっぱら制御されるのではない。表面被覆率の値は複数層の値まで増加する。
【００５９】
カプセル２０の融合挙動は、ナノ粒子１８の疎水性及び親水性、並びにナノ粒子１８のエマルジョン小滴界面１４における被覆率に依存する。親水性ナノ粒子１８の完全な又は部分的な被覆状態では、カプセル２０は、依然として大きくなる挙動を示し、即ち、カプセルの直径は融合中に増大する。対照的に、２層以上の疎水性ナノ粒子１８によって被覆されたエマルジョンの小滴（融合の状況下で）は、拡大したカプセルより安定な凝集ネットワークを形成する。実験により、湿潤相において、ナノ粒子１８は、カプセル２０の融合の発生を減少する疎水性表面を有することが好ましいことが明らかにされている。
【００６０】
カプセル２０は、活性物質２４を含むことができる液体コア又は液体媒体２２（不連続相）を有することができる。好ましい実施形態において、その液体コア２２は、疎水性の油性媒体又は脂質媒体であり、その中に親油性の活性物質２４を含有することができる。しかしながら、液体コア２２が親水性（即ち、水性）であり、その中に溶解した親水性の活性物質２４を有することも一選択肢である。図２において、その断面の概略図は、活性物質２４を示している。その活性物質は、カプセル２０によって保護され且つ／又は送達されることが求められる任意の物質、例えば、薬剤化合物、殺虫剤化合物又はビタミン等であり得る。好ましい実施形態において、その活性物質２４は、薬剤化合物である。その活性物質２４は、液体コア２２中で完全に又は部分的に溶解性であり、或いは分散性であり得る。
【００６１】
カプセル２０は、良好な保存寿命特性を示し、後で使用するために保存及び／又は輸送することができる。加えて、これまでの製剤と比較して、カプセル２０は、長時間にわたって活性物質２４を少量で浸出できることが示され、ナノ粒子１８の層は、所望のパラメーター内で活性物質の放出を調整するように設計することができる。ナノ粒子１８の物理的性質によって、活性物質２４は、何時間も、若しくはさらに何日も過ぎた後も放出を続ける（即ち、徐放）か、又は短期間の放出（促進された放出）とすることができる。
【００６２】
カプセル２０は、比較的低温で形成することができ、生物活性物質（例えば、ペプチド、タンパク質及び核酸）等の温度感受性の活性物質に対して有利である。
【００６３】
カプセル２０を、そのカプセルの界面特性を改善する層により被覆することは一選択肢である。例えば、薬物送達において、カプセル２０は、そのカプセルの体内の細胞への生体接着性を増すために、カプセル２０の外面の周りにポリマー層をさらに被覆することができる。そのようなポリマー層は、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロース、ポリエチレングリコール類、キトサン、グアーガム、アルギネート類、カルボマー類、オイドラギット（eudragit）及びペムレン（pemulen）等からなる群から選択することができる。カプセルの界面特性を改善又は変性するその他のコーティングも、カプセル２０の周りに使用することができる。
【００６４】
エマルジョンに添加するナノ粒子１８の量と性質は、カプセル２０が、その後の乾燥のステップに耐えることができるように好ましくは選択する。乾燥しており、粉体として輸送、保存及び／又は投与することができる配送システムは、乾燥した粉体の製剤が、水性の製剤と比較してより高い活性物質含量を通常は有するために、製薬産業等の多くの産業において有利である。これは、体積の小さい送達システムが、活性物質の有効量を投与するために必要であることを意味する。乾燥製剤中の活性物質含量の増加は、主として不必要な液体の除去によるものである。
【００６５】
図３は、乾燥カプセルを得るためのプロセスの要点をまとめたフローチャートである。該プロセス中の第１のステップ２６は、水中油型エマルジョンの相界面にナノ粒子を有する２相の液体系（図２に描かれている系）の形成である。第２のステップは、乾燥による連続相（水）の除去を含む。
【００６６】
第１のステップ２６は、ナノ粒子の物理的性質（即ち、親水性又は疎水性表面）及び前記界面に集合するナノ粒子の量（即ち、ナノ粒子の分割表面被覆率）の選択を含む。前記ナノ粒子の分割表面被覆率は、塩濃度及び小滴／ナノ粒子比率を変動させることによって調整することができる。上記のように、高い塩濃度（例えば、１０−２ＭのＮａＣｌ）において、相界面におけるナノ粒子の吸着は著しく増大する。
【００６７】
親水性又は疎水性のナノ粒子のいずれを使用するかの選択は、得られたカプセルの意図した用途によって影響され得る。例えば使用にあたり、カプセルの乾燥送達又は湿潤送達のいずれかが存在する。疎水性ナノ粒子は、活性物質を良好に保護する安定な湿潤相カプセルを形成するが、予備実験は、親水性ナノ粒子が乾燥相の間にカプセルをよりよく安定化することを示している。予備実験は、また、ナノ粒子が疎水性表面を有する場合、該カプセルは、そのとき乾燥ステップの間中、不安定であり得ることを示している。これは、疎水性ナノ粒子がエマルジョン小滴の油の中へ移行した結果、カプセルの不安定性をもたらしたことによる場合がある。
【００６８】
従って、小滴を最初にナノ粒子の疎水性の層により被覆して安定な湿潤相を生じさせることは、一選択肢であり、さらなる実験によって有利であることが立証できる。得られたカプセルは、次に、ナノ粒子の親水性の層によってさらに被覆し、乾燥相の間にカプセルを安定化することができる。
【００６９】
ステップ２８において、エマルジョンは、減圧下での蒸発によって連続相を除去する回転式蒸発によって乾燥する。得られた乾燥したカプセルは、好適な容器に集めることができる。前記エマルジョンは、任意の好適な方法、例えば、冷凍乾燥、噴霧乾燥、流動床手段又は真空乾燥と組み合わせた加圧濾過によって乾燥することができる。しかしながら、カプセルの噴霧乾燥が、カプセルのよりよい再分散性を提供することができるものと考えられる。
【００７０】
図４の表は、ナノ粒子の分量対油滴の体積の比率を変動させ、同時に塩濃度を変動させることができることを示している。例えば、図４における表の１列目は、１０ｍｌのエマルジョン（ローター式ホモジナイザーを用いて油を水と混合することによって調製）を、ナノ粒子の１％重量水性分散液（超音波処理によって分散した）１０ｍｌと混合したものである。その混合物の全体の体積は、２０ｍｌであり、その混合物の塩濃度は、１０−４ＭのＮａＣｌであった。さらに説明すると、７列目においては、１ｍｌのエマルジョンを、ナノ粒子の１％重量水性分散液１０ｍｌと混合した。混合物の全体の体積は、９ｍｌの水の添加によって２０ｍｌにした。その混合物の塩濃度は、１０−４ＭのＮａＣｌであった。
【００７１】
図４は、エマルジョンの体積、ナノ粒子の量及び塩濃度のさまざまな変形形態の１８個のうちの１２個の組み合わせが、乾燥ステップの間に、それらの完全な状態を維持するカプセルを形成したことを示している。その表の最初の６列においては、カプセルの乾燥した粉体はカプセルの劣化のために得られなかった。Ａ〜Ｌの標識の試料（縦列１）は、乾燥カプセルを形成したエマルジョンの体積対ナノ粒子の量及び対応する塩濃度を示している。
【００７２】
乾燥したカプセルは、それらの表面に集合したナノ粒子を有しており、液体と空気の間に相の境界を形成している。ひとたび乾燥すれば、乾燥したカプセルは、乾燥形態で送達することが一選択肢である。乾燥製剤には、より多くの活性物質が負荷されており、それによって必要とされる製剤の量が減少する。さらなる利点は、深刻な感染又は損傷を引き起こし得る微生物増殖の危険が、乾燥製剤においては液体製剤と比較して減少することである。
【００７３】
カプセルは、安定な状態が続き、融合して直径が増大したカプセルを形成しないように調製される。カプセルは、それ故、小さいカプセルのサイズ並びにそのカプセルに含まれている活性物質の放出特性の良好な持続を示す。小さいサイズのカプセルは、表面積を増大し、小さいカプセルのサイズを必要とする標的領域即ち毛細血管にカプセルが送達されることを可能にする。
【００７４】
別法では、乾燥したカプセル２０は、安定化した乳化生成物を再形成するために液体中に再分散させることができる（ステップ３０により示されている）。乾燥したカプセル２０の利点は、それらを液体中に再分散させて、前記カプセルを得る際に乾燥させたエマルジョンと、組成が実質的に同等であるエマルジョンを形成することができることである。
【００７５】
図５の表は、図４の表中のＡ〜Ｌの標識をつけた乾燥カプセルを再分散させた結果を示す。乾燥前の平均のカプセルの粒径が、再分散させた後の平均のカプセルの粒径と共に示されている。粒径の値が相互により密接に関連していればいるほど、カプセルの融合による拡大に対する安定性はより良好である。試料Ｅ、Ｆ、Ｋ及びＪで、試料中のカプセルが非常に小さい直径を維持し、同時に１０μｍを超えるカプセルの率が望ましい低さであり、最も良好な再分散性を示したことは明らかである。
【００７６】
小滴の周りに形成されるナノ粒子の層（即ち、コーティング）の構造が、塩濃度及びシリカのナノ粒子の性質、即ちそれらが親水性であるか又は疎水性であるかに依存することは上の説明から明らかである。これらの層は、小滴内からの薬剤放出特性と関係する。
【００７７】
実験では、フタル酸ジブチル（ＤＢＰ）を、ＰＤＭＳとは溶解しにくいが容易に混和する液体であるためにモデル薬物として選択した。ＤＢＰの放出特性は、裸の小滴（即ち、ナノ粒子により被覆されていない小滴）及び被覆されている小滴（即ち、親水性粒子により被覆されている小滴及び疎水性粒子により被覆されている小滴）の両方から測定した。
【００７８】
ＤＢＰは、実施例３で要点が述べられている合成ステップの間にＰＤＭＳの小滴中に組み込んだ。Obey, T.M. and Vincent, B., (1994), Journal of Colloid Interface Science, 163:454-463 及び Goller, M.I. et al., (1997), Physiochemical and Engineering Aspects, 123-124 and 183-193によって報告された修正法（透析なし）（参照により本明細書に組み込まれている）を採用した。ＰＤＭＳの小滴は、実施例３に従って準備した。架橋したＰＤＭＳ小滴のさらなるバッチは、純粋なモノマーの代わりに、モノマーと架橋性トリマーＤＥＤＭＳ：ＴＥＭＳ（トリエトキシメチルシラン）の混合物を比率１：０．１〜１で使用した以外は液滴と同じ手法を用いて準備した。準備した小滴の架橋レベルは、０、１０、２０、３０、４０〜５０％まで変動した。
【００７９】
裸の小滴試料及びナノ粒子被覆試料は、それぞれ、準備したエマルジョン１０ｍｌを超音波処理したMilliQ水及びシリカの水性分散液１０ｍｌと混合することによって調製した。塩濃度は、ナノ粒子層の構造を上記のように調整するために１０−４〜１０−１ＭのＮａＣｌの間で調節した。
【００８０】
ＤＢＰは、親油性分子（水溶解度：２０℃で１ｍｇ／１００ｍｌ）である。薬物がその水への溶解限度より著しく低い濃度で存在するとき、裸の小滴からの薬物の放出は素早く且つ完全である（図６）。低い塩濃度（例えば、１０−４ＭのＮａＣｌ）における親水性シリカ及び疎水性シリカのナノ粒子の存在は、ＤＢＰの素早い放出に顕著な影響は及ぼさない。しかしながら、高い塩濃度（１０−３及び１０−２ＭのＮａＣｌ）で且つ疎水性シリカのナノ粒子があると放出速度を著しく遅らす剛体界面層が生成され、半分の放出時間がおよそ１８時間である。１０−１ＭのＮａＣｌで調製された厚い界面の粒子壁が存在するとその放出速度はさらに一層遅延される。従って、塩濃度によって、疎水性シリカのナノ粒子のコーティングは透過性又は半透性のバリアを提供することができる。
【００８１】
裸の小滴及び被覆された小滴に関する放出特性から、界面輸送は、剛性界面層が存在するとき、ＤＢＰの疎水性シリカのナノ粒子を被覆した小滴からの放出過程における律速段階であることが見出されている。長時間にわたる薬物の放出速度は、次の方程式によって概算することができる：
Ｍｔ＝１／３Ａｃ０ｒ（１−ｅｘｐ（−３κτ））
式中、Ａは、球の表面積であり、ｃ０は、油滴中の薬物の初期濃度であり、κは、
κ＝ｋ１／Ｄ
によって与えられ、ｋ１は、界面速度定数であり、全ての残りの記号はそれらの元の意味を有する。
【００８２】
小滴中の薬物の初期量がＡｃ０ｒ／３である故、この表現は、
Ｍｔ／Ｍ０＝１−ｅｘｐ（−３ｋ１ｔ／ｒ２）
に簡約され、拡散律速の場合に対するのと同じ線形変換を用いて、次の方程式Ａを得る。
Ｌｎ（１−Ｍｔ／Ｍ０）＝−３ｋ１ｔ／ｒ２ （方程式Ａ）
【００８３】
時間に対するＬｎ（１−Ｍｔ／Ｍ０）のプロットは、−３ｋ１ｔ／ｒ２の長時間における極限勾配を持ち、油滴と放出媒体の間の薬物の界面輸送速度定数を見出すことを可能にする。
【００８４】
図７は、時間に対するＬｎ（１−Ｍｔ／Ｍ０）のグラフである。相関係数は、＞０．９６であり、放出速度定数は、０．３ｎｍ２ｓ−１（１０−３及び１０−２ＭのＮａＣｌで）及び０．０５ｎｍ２ｓ−１（１０−１ＭのＮａＣｌで）と計算された。Washington, C. and Evans, K., (1995), J. Contr. Rel., 33, 383-390、Barthel, H. et al. 2003、米国特許出願公開第２００３／０１７５３１７号明細書、及び Binks, P.B., (2002). Proceedings of 3rd World Congress on Emulsions, Lyon, CME, Paris, 1-10等の文献から、ナノ粒子のコーティングは、ＤＢＰのエマルジョン小滴からの分子輸送に対して、吸着したポリマー類よりもより有効なバリアであると結論づけることが可能である。
【００８５】
界面のバリアを通過するための活性化エネルギーは、アレニウスの方式を用いて測定した。１０−３ＭのＮａＣｌ及び１０−１ＭのＮａＣｌにおいて被覆した小滴についての放出特性を、２２℃、２７℃、３２℃及び３７℃の４つの温度で測定した。動的速度定数を、各温度に対して上の方程式Ａから測定し、プロットＬｎｋ対１／Ｔ（図８）から活性化エネルギー（Ｅａ）を計算した：
【００８６】
【数１】
Ｒ＝８．３１Ｊ／Ｋｍｏｌ
【００８７】
Ｅａ値は、１０−３ＭのＮａＣｌ及び１０−１ＭのＮａＣｌで調製されたナノ粒子層構造に対して、それぞれ、５８０及び６３０ｋＪｍｏｌ−１と計算された。これらの値は、油滴の周りのポリマータイプのバリア類を通過する親油性の小分子に対するＥａ値（５０ｋＪｍｏｌ−１）と比較すると著しく高い。
【００８８】
図８におけるアレニウスプロットの直線性は、放出過程中の界面ナノ粒子層構造中の小さな変化に起因するものと考えることができる。中間の接触角（油−水界面で９０°に近い）での小粒子の付着エネルギーは、１０４ｋＴといった大きな規模のものであり、そのため、ナノ粒子の不可逆的付着が確保される。それ故、粒子の脱離（detachment）ではなく、界面の壁を通る拡散を、これらのカプセルからの薬物放出メカニズムとして考案することができる。放出過程に対する速度パラメーターは、図９の表に示されている。これらのパラメーターは、界面層構造と放出特性の間の相関を反映しており、１０−３ＭのＮａＣｌと１０−２ＭのＮａＣｌにおける系の挙動には類似した界面の剛体層構造のために違いが存在せず、一方、１０−１ＭのＮａＣｌでは比較的厚い界面の粒子の壁が存在するために放出がより遅延される。
【００８９】
シンク条件(sink condition)（即ち、エマルジョン中の初期ＤＢＰ濃度（０．０２５重量％）が水への溶解限度（０．２８ｍｇ／１００ｍｌの溶出溶媒中最大可能量）より著しく低い（１５％前後）場合）での比較においては、放出特性は、最大薬物濃度が溶解限度をわずかに超えるとき（１．１ｍｇ／１００ｍｌ）に異なるようであった（図１０参照）。純粋なＤＢＰの油相がそのような濃度で水の溶出溶媒中に添加されるとき、平衡溶解度レベルを達成するのにおよそ２０時間を要し、これは溶解速度が放出特性を決定するためである。しかしながら、その溶解速度は、ＤＢＰがＰＤＭＳのエマルジョン小滴中に組み込まれるときは加速される。
【００９０】
シリカのナノ粒子がＤＢＰ水性分散液中又はＤＢＰを含有するＰＤＭＳエマルジョンの小滴の表面に存在するとき、その溶解速度及び溶解性薬物の割合は飛躍的に増加する。その効果は、ナノ粒子コーティングの性質に強く依存し、小滴の表面に透過性のナノ粒子コーティング（即ち、１０−２ＭのＮａＣｌで調製された親水性シリカコーティング及び１０−４ＭのＮａＣｌで調製された疎水性シリカコーティング）が存在するときにのみ顕著であり、一方、小滴の周りに比較的厚いナノ粒子コーティング（例えば、１０−１ＭのＮａＣｌで調製された疎水性ナノ粒子コーティング）が存在するときは、ＤＢＰの溶解度の増加は同じように顕著ではない（これは、多分、粘性と弾性を併せ持つ小滴界面を横切る拡散が遅延されるためである（図１０））。
【００９１】
加速される溶解速度という類似した傾向が、全体のＤＢＰ濃度が溶解限度（２．８ｍｇ／１００ｍｌ）を十分に超えるときに起こる（図１１）。観察されるＤＢＰの溶解度の増加により、過飽和溶液が生成していることはさらにより明らかである。「過飽和」作用の強さ及び持続時間は、疎水性シリカを被覆した小滴でより顕著である。親水性粒子では、溶解できるＤＢＰ濃度のピークは２時間後に最大であり、それから溶解できるＤＢＰの量はその後次の６時間内に減少し、最終的には溶解限度まで減少して戻る（図１１）。
【００９２】
前記「過飽和」作用は、達成される最大溶解度並びにその効果の持続時間（即ち、１０時間後溶液中の量は正常な溶解限度まで減少する）に関して、疎水性シリカのナノ粒子においてより顕著である。親水性及び疎水性シリカのナノ粒子の効果におけるこの違いはＤＢＰへの疎水性結合の機会（より多い量のＤＢＰが吸着され溶液中でより多くの量が放出される）を与える疎水性シリカの両親媒性の性質の結果であるものと推測される。前の場合におけるように、疎水性シリカのナノ粒子の厚い界面の壁が小滴の表面に存在するときは溶解度の増加は無視できる（図１１）。
【００９３】
親水性シリカは、溶解が困難な活性物質の溶解過程を促進する優れた添加剤であり、従って化合物の生物学的利用率を改善することができる。非極性溶媒が水と接触した際に十分な量の活性物質を水中に放出してその結果過飽和溶液が形成されるまばらに集合した吸着層を形成するように、親水性シリカと溶解性の劣る薬物との吸着質を製造した。
【００９４】
純粋なＤＢＰ又は小滴中のＤＢＰのいずれかがシリカのナノ粒子と混合されるとき飽和溶液及び過飽和溶液の形成が起こることを考慮すると、ＤＢＰは、小滴の表面に吸着されたシリカ上に物理吸着し、水中に希釈されるとＤＢＰは脱着し、水中に放出されるものと思われる。
【００９５】
架橋した小滴（４０％架橋）を、この架橋レベルにおいてＤＢＰの分配係数が最も高いため、即ちＤＢＰの捕捉が最も高いために、調査対象に選択した。シンク条件下（小滴中０．００２５重量％のＤＢＰ）のＤＢＰ放出調査は、小滴の架橋が小滴からの薬物拡散を遅延させることを示している（図１２）。親水性シリカのナノ粒子を被覆したカプセル（１０−２ＭのＮａＣｌで生成）及び透過性の疎水性シリカのナノ粒子で被覆したカプセル（１０−４ＭのＮａＣｌで生成）は、カプセルの周りを半透性の親水性／疎水性シリカのナノ粒子でコーティング（１０−３〜１０−１ＭのＮａＣｌで生成）した場合とは対照的に薬物溶解に効果を持たない。
【００９６】
裸の架橋した小滴からの薬物放出に対する律速段階は、内部マトリックスを通る拡散であり、従って拡散律速モデルが適用できる（図１２）。良好な直線のフィットが放出の最初の１２０分について得られた（図１３）。計算した拡散係数が図１４の表に示されており、ゲルにおける薬物拡散に対する典型的な値（例えば、４．８〜６．５ｎｍ２ｓ−１）と一致する。
【００９７】
拡散は、疎水性ナノ粒子が半透性コーティングとして存在するときさらに持続する。その放出過程はおよそ２時間後に平衡に達した。２時間後、充填したＤＢＰの量の２５％が小滴中に依然として残存した（裸の小滴及び１０−４ＭのＮａＣｌでの透過性シリカのナノ粒子コーティングで被覆した小滴に対して）、（３７％（１０−３ＭのＮａＣｌでのシリカ被覆に対して）及び４６％（１０−１ＭのＮａＣｌでのシリカ被覆に対して）と比較されたい）。ナノ粒子の存在によって、拡散係数は、３．２及び２．４±０．５ｎｍ２ｓ−１に低下した。裸の架橋した小滴からの薬物拡散に対する活性化エネルギーは、１２７±１５ｋＪｍｏｌ−１であり、疎水性シリカのナノ粒子のコーティングが存在すると、それが１５５及び１７７±１５ｋＪｍｏｌ−１となる（図１４）。従って、これらは小滴のゲルマトリックスにおける拡散に対する主要なエネルギーバリアを表す。それに対し、液滴では、シリカのナノ粒子コーティングは、おそらくその液滴中の粒子の侵入が少なくその結果界面粘度が低いために、拡散バリアの有効性は低い。
【００９８】
架橋した小滴については、ＤＢＰ濃度が増えて溶解限度を超えたとき（図１５）、その溶解特性は、液滴とは明らかに異なる。即ち、過飽和溶液は形成されず、溶解度の増加は、透過性の疎水性シリカのナノ粒子を被覆したカプセル（１０−４ＭのＮａＣｌで生成）についてわずかに目立つのみである。計算された拡散係数（図１６）（最初の９０分に対して）は、３．５±０．５ｎｍ２ｓ−１である。液滴及び架橋した小滴の観察された異なる挙動は、異なる放出の律速段階に起因すると考えることができる。即ち、ゲルマトリックスからの拡散は、架橋した小滴に対する律速段階であり、液滴に対する律速段階は界面輸送である。
［実施例］
【実施例１】
【００９９】
ナノ粒子で安定化したエマルジョンの製造
ａ）レシチンにより安定化したエマルジョンの調製及び特性決定
レシチン（０．６ｇ）の安定剤を油（Miglyol 812（商標））（１０ｇ）に溶解し、次にローター−ステーターホモジナイザーを用いて（１１，０００ｒｐｍ、１０分間、ｐＨ＝６．９５±０．２）撹拌下で水に加えた（全体の試料重量：１００ｇ）。２４時間後、そのエマルジョンを、粒度（レーザー回折Malvern Mastersizer）及びゼータ電位（ＰＡＬＳ法）に関して特性決定をした。その小滴の粒度は、０．２０〜０．８６μｍの範囲である。
【０１００】
活性物質の封入については、該活性物質をレシチンの添加前又は後に油に添加することができる。
【０１０１】
ｂ）ナノ粒子の調製
シリカ（Aerosil（登録商標））ナノ粒子（１重量％）の水性分散液を、少なくとも１時間にわたる超音波処理によって調製した。図５は、そのシリカのナノ粒子の平均の粒度がおよそ５０ｎｍであったことを示している。
【０１０２】
ｃ）カプセル形成
ステップ（ａ）で形成されたエマルジョン及びナノ粒子分散液（ｂ）を一緒に混合した。その２相の液体系の電解質の濃度は、約１０−４Ｍ〜１０−１Ｍ（ＮａＣｌ）の範囲内と推定された。
【０１０３】
ｄ）電解質濃度の調整
この実施例においては追加の電解質は加えなかった。推定された電解質濃度において、形成されたカプセルは、不連続相中に含有される活性物質の拡散に対して半透性バリアを与える集合したナノ粒子の層を含むことが予想された。
【０１０４】
しかし、カプセルを形成するための２相の液系の電解質の濃度は、活性物質の不連続相からの放出特性を変えるために調節することができる。
【実施例２】
【０１０５】
連続相の乾燥除去
実施例１で形成されたカプセルを、５０℃での回転式蒸発によって水相が完全に除去されるまで乾燥した。
【実施例３】
【０１０６】
ＰＤＭＳ液滴の調製
予め０、０．０２５、０．１及び０．２５重量％のＤＢＰと窒素ガス雰囲気中で混合した１％のジエトキシジメチルシラン（ＤＥＤＭＳ）と０．１％のアンモニアとを含む水溶液を、２５０ｍｌの反応容器中窒素ガス下で密閉し、３０秒間激しく震盪し、次いで３０ｒｐｍ及び２５℃で１８時間にわたりタンブルした。滴径分布を、レーザー回折（Malvern Mastersizer X）によって特性決定した。平均滴径及び径範囲［（ｄ（ｖ，０．９）−ｄ（ｖ，０．１））／ｄ（ｖ，０．５）として定義］は、液滴について、約２μｍと０．５６であり、架橋した小滴に対しては１．５５μｍと１．２であった。ＤＢＰの存在は、滴径分布を著しく変化させることはなかった。
【０１０７】
前記エマルジョン試料は、均一化によって調製される一般的なｏ／ｗ型又はｗ／ｏ型エマルジョンより、かなりより単分散のものであった。電気泳動移動度、つまりζ電位は、顕微鏡電気泳動（Rank Bross社製、Mark H）とＰＡＬＳを併用して測定したが、ζ電位は、ＤＢＰが０．２５重量％以下で存在するとき変化しない（実験誤差範囲で）。
【実施例４】
【０１０８】
ナノ粒子で安定化したビタミンＡのエマルジョンの調製
レチノール（ビタミンＡアルコール）は、医薬品、栄養及び化粧品産業に対してかなり興味のある有効成分である。しかしながら、その成分の製剤化は、その酸化に対する感受性（例えば、光に当てたときの光酸化）のために困難に遭遇していた。特にビタミンＡアルコールは、その化合物の不飽和の側鎖における自己酸化に敏感であり、分解生成物の形成、異性化及び重合がもたらされる。その結果、自己酸化は、生物活性の低下、及び分解生成物の発生によって引き起こされる毒性の危険の増加につながる。本発明が、高められた安定性を示す持続した放出の速度を有するビタミンＡアルコールの製剤を提供する可能性を示すか否かを評価するために、ビタミンＡアルコールのナノ粒子で安定化したエマルジョンを製造した。
【０１０９】
ａ）レシチンによって安定化されたビタミンＡ含有エマルジョンの調製
レシチン（０．６ｇ）の安定剤及び全トランスレチノール（０．０５ｇ）をトリグリセリド油（Miglyol 812（商標））（１０ｇ）に溶解し、次にローター−ステーターホモジナイザー（１１，０００ｒｐｍ、１０分間、ｐＨ＝６．９５±０．２）を、別法では高圧ホモジナイザー（５ミリバール、５サイクル）を用いた撹拌下で水に加えた（全体の試料重量：１００ｇ）。その２相液体系の電解質の濃度は、約１×１０−６〜１×１０−５Ｍ（ＮａＣｌ）の範囲内であるものと推定された。追加の電解質は添加しなかった。
【０１１０】
ｂ）オレイルアミンによって安定化されたビタミンＡ含有エマルジョンの調製
オレイルアミン（１ｇ）の安定剤及び全トランスレチノール（０．０５ｇ）をトリグリセリド油（Miglyol 812（商標））（１０ｇ）に溶解し、次にローター−ステーターホモジナイザー（１１，０００ｒｐｍ、１０分間、ｐＨ＝６．９５±０．２）を、別法では高圧ホモジナイザー（５ミリバール、５サイクル）を用いた撹拌下で水に加えた（全体の試料重量：１００ｇ）。その２相液体系の電解質の濃度は、約１×１０−６〜１×１０−５Ｍ（ＮａＣｌ）の範囲内であるものと推定された。追加の電解質は添加しなかった。
【０１１１】
ｃ）ナノ粒子の調製
ヒュームドシリカ（Aerosil（登録商標）380）ナノ粒子（１重量％）（即ち、親水性ナノ粒子）の水性分散液を、少なくとも１時間超音波処理することによって調製した。
【０１１２】
ｄ）カプセル形成
ステップ（ａ）及びステップ（ｂ）で形成されたエマルジョンを、ステップ（ｃ）のナノ粒子分散液と別々に混合した。
【０１１３】
ｅ）別の調製
カプセルは、又、ナノ粒子を、エマルジョンを形成するトリグリセリド油中に最初に含有させる類似のやり方で形成させることもできる。例えば、上のａ）で記載したものと同様のレシチンで安定化したナノ粒子を被覆したビタミンＡのカプセルを調製するには、全トランスレチノール（０．０５ｇ）を、ヒュームドシリカ（Aerosol（登録商標）380）ナノ粒子（油相中に５重量％）及びレシチン（０．６ｇ）の安定剤が既に加えられているトリグリセリド油（Miglyol 812（商標））（１０ｇ）中に溶解し、次いで水（全試料重量：１００ｇ）に加えた後、ローター−ステーターホモジナイザー（１１，０００ｒｐｍ、１０分間、ｐＨ＝６．９５±０．２）又は高圧ホモジナイザーを用いてエマルジョンを形成させた。
【０１１４】
ｆ）カプセルの特性
形成されたナノ粒子を被覆したカプセルは、直径がほぼ０．５μｍであった。そのカプセルを、紫外線に当てたときのレチノールの安定性について評価した。その結果を図１６及び１７に示す。プラスに帯電したナノ粒子を被覆したカプセル（即ち、オレイルアミンで安定化したカプセル）は、ＵＶ照射に対して特に良好な安定性を示した。理論に制約されることを望むものではないが、マイナスに帯電したナノ粒子を被覆したカプセル（即ち、レシチンで安定化したカプセル）についてのあまり顕著ではない結果は、レシチンそれ自体によってレチノールに与えられた安定化効果のためであったかもしれないと考えられる。
【０１１５】
そのカプセルは、インビトロの薬物（即ち、レチノール）放出についても評価した。得られた薬物放出特性の分析（図１８及び１９に示されている）は、レチノールの放出の動態を説明するにはHiguchiのモデルが最も適することを示し、
Ｑｔ＝ＫＨｔ１／２
Ｑ：単位面積当たり時間ｔにおいて放出された薬物の量
ＫＨ：Higuchiの速度定数；
膜の単位面積当たりの薬物放出量対√ｔの勾配からの拡散速度定数の計算（表１参照）によると、シリカのナノ粒子の存在下の拡散速度定数が、マイナス及びプラスに帯電したエマルジョンの両方に対して減少したことを示した（即ち、ナノ粒子を被覆したカプセルは、レチノール放出の維持速度を示した）。
【０１１６】
【表１】
【０１１７】
（実施例６)
ナノ粒子で安定化したビタミンＡのエマルジョンからのインビトロの放出／送達
ａ）レシチンで安定化した製剤（マイナスに帯電したカプセル）
実施例４に記載したレシチンで安定化した製剤からのビタミンＡの放出特性の調査を、切除したブタの皮膚を用いてフランツ（Franz）拡散セルにより実施した。その調査は、トリグリセリド油中のビタミンＡのレシチンで安定化したエマルジョンと比較して行った。簡潔には、大きな白ブタの腹部からの皮膚を分離し、毛と下の脂肪層を除去した後、必要とされるまで−８０℃に保った。皮膚の試料を拡散セルに組込み、１００μｌのビタミンＡ製剤をその皮膚の試料の表面に塗布して薄い層を得た。実験は全て密閉条件下で行った。
【０１１８】
６時間、１２時間及び２４時間目に皮膚の試料を取り出し、アセトンで抽出して皮膚全体に残ったビタミンＡの濃度を測定した。さらに、レセプター相（エタノール／水が５０／５０）及び皮膚表面からの試料をＨＰＬＣにより分析して皮膚を通過した浸透割合及び皮膚の表面に残っている薬物の量をそれぞれ定量化した。その結果を図２０及び２１に示す。
【０１１９】
全ての時点で、ビタミンＡの皮膚保持率は、該製剤については、レシチンにより安定化したカプセル化されていない対照のエマルジョンと比較して著しく増加した。その結果は、Ｔ検定及びＡＮＯＶＡ検定により統計的に分析し、図２０の中で有意性を０．０５未満のＰ値に対して星印をつけた。
【０１２０】
その製剤は皮膚の局所適用（例えば、化粧品目的）で使用することが提案され、従って、ビタミンＡの送達の「標的層」は、皮膚の上層である。皮膚を通過する輸送は、かかる用途においては望ましくなく、それは単に活性物質の「ロス」をもたらす。ところが驚いたことに、レセプター相中に検出されたビタミンＡの量は、該製剤については無視できるもの（即ち、０．５％未満）であった（図２１）。
【０１２１】
ｂ）オレイルアミンで安定化した製剤（プラスに帯電したカプセル）
実施例４に記載したオレイルアミンで安定化した製剤からのビタミンＡの放出特性の調査を、切除したブタの皮膚を用いてフランツ（Franz）拡散セルにより実施した。この場合、その調査は、トリグリセリド油中のビタミンＡのオレイルアミンで安定化したエマルジョンと比較して行った。
【０１２２】
本発明によるこれらのプラスに帯電したエマルジョンで得られた結果（図２２参照）は、エマルジョンのナノ粒子カプセル化によってビタミンＡの皮膚保持率の増進を同様に示した。さらに、オレイルアミンで安定化した製剤は、一般に、上のａ）で試験したレシチンで安定化した製剤と比較してより高い皮膚保持率及び透過率（最大１％）を示した。
【０１２３】
本発明の装置の好ましい実施形態をこれまでの詳細な説明の中で説明してきたが、当然のことながら、本発明は、その開示された実施形態に限定されるのではなく、本発明の範囲を逸脱しない多数の再変更、修正及び置き換えが可能である。
【０１２４】
当業者には明らかであるような修正及び変形は、本発明の範囲内であるとみなされる。例えば、本発明は、概して、エマルジョン滴に関して論じられているが、その論じられた技術は、一般に、リポソーム、その他の小胞系及びその他の類似の媒体に応用することができる。
【０１２５】
本明細書を通して「含む」の語は、規定された要素、整数若しくはステップ、又は複数の要素、整数若しくはステップを包含することを意味するが、その他の要素、整数若しくはステップ、又は複数の要素、整数若しくはステップを除外することは意味しないことは当然である。
【０１２６】
本明細書で言及された全ての出版物は、参照により本明細書に組み込まれる。本明細書に含まれている文献、法令、材料、装置、物品等について述べたことはいずれももっぱら本発明についての背景を提供することを目的とするものである。これらの事柄はどれも又はすべて、先行技術の基盤の一部を形成するか或いはそれは本出願の各特許請求の範囲の優先日以前にオーストラリア又は他の場所に存在した本発明に関する技術分野においては一般的な周知の事実であったことを承認するものと解釈すべきではない。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】当技術分野で既知のエマルジョンの断面の概略図である。
【図２】本明細書に記載のナノ粒子安定化エマルジョンの断面の概略図である。
【図３】本発明の乾燥カプセルの獲得に必要なステップを示すフローチャートである。
【図４】エマルジョンの体積及びナノ粒子の体積（１％重量の水性分散液）並びに効果的に再分散させることができる乾燥カプセルを生ずる塩濃度（図５参照）を示す表である。
【図５】図４の表に記載されているカプセルの再分散後のカプセルの平均のサイズを示す表である。
【図６】０．０２５重量％のＤＢＰ、９００ｍｌの溶出溶媒（ｔ＝３７℃、５０ｒｐｍ）としてのMilliQ（ＭＱ）水を含む液体のＰＤＭＳエマルジョン（φ＝０．０１）からの薬剤放出特性を示すグラフである。ここで、○は、裸のＰＤＭＳ小滴に対する結果を示し、疎水性シリカによって被覆されたＰＤＭＳ小滴に対する結果は、△が１０−４ＭのＮａＣｌ、□が１０−３ＭのＮａＣｌ、×が１０−２ＭのＮａＣｌ、◇が１０−１ＭのＮａＣｌを示し、破線は、溶出溶媒中の可能な最大ＤＢＰ濃度を表す。ａ）最初の６時間の放出時間、ｂ）５０時間の放出時間。
【図７】０．０２５重量％のＤＢＰ、９００ｍｌの溶出溶媒としてのＭＱ水を含む疎水性ナノ粒子被覆した液体のＰＤＭＳエマルジョン（φ＝０．０１）からのＤＢＰ放出特性についてのＬｎ（１−Ｍｔ／Ｍ０）対時間のグラフであり、ここで、□は１０−３ＭのＮａＣｌ、◇は１０−２ＭのＮａＣｌ、△は１０−１ＭのＮａＣｌである。
【図８】０．０２５重量％のＤＢＰ、９００ｍｌの溶出溶媒としてのＭＱ水を含む疎水性の被覆した液体のＰＤＭＳエマルジョン小滴（φ＝０．０１）からのＤＢＰ放出特性についてのアレニウスプロットを示すグラフであり、ここで、□は１０−１ＭのＮａＣｌ、◇は１０−３ＭのＮａＣｌである。
【図９】異なる塩濃度で調製した疎水性ナノ粒子で被覆したＰＤＭＳ小滴からのＤＢＰ放出過程についてのパラメーターを示す表である（エマルジョン中に０．０２５重量％のＤＢＰ）。
【図１０】９００ｍｌのＭＱ水、添加された純粋なＤＢＰが１．１ｍｇ／１００ｍｌ及びＰＤＭＳエマルジョン小滴（φ＝０．０１）中ＤＢＰ０．１％重量におけるＤＢＰ放出特性を示すグラフであり、ここで、◇は裸の液体ＰＤＭＳ小滴、□は純粋なＤＢＰ、△は親水性シリカのナノ粒子と一緒の純粋なＤＢＰ、○は疎水性シリカのナノ粒子と一緒の純粋なＤＢＰ、＊は親水性シリカにより被覆したＰＤＭＳ小滴（１０−２ＭのＮａＣｌ）、×は疎水性シリカのナノ粒子により被覆したＰＤＭＳ小滴（１０−４ＭのＮａＣｌ）、＋は疎水性シリカのナノ粒子により被覆したＰＤＭＳ小滴（１０−１ＭのＮａＣｌ）であり、点線は溶出溶媒中で得ることができる最大ＤＢＰ濃度に相当する。
【図１１】９００ｍｌのＭＱ水、添加された純粋なＤＢＰが２．８ｍｇ／１００ｍｌ及びＰＤＭＳエマルジョン小滴（φ＝０．０１）中ＤＢＰ（０．２５％重量）におけるＤＢＰ放出特性のグラフであり、ここで、◇は裸の液体ＰＤＭＳ小滴、□は純粋なＤＢＰ、△は親水性シリカのナノ粒子と一緒の純粋なＤＢＰ、○は疎水性シリカのナノ粒子と一緒の純粋なＤＢＰ、＊は親水性シリカのナノ粒子により被覆したＰＤＭＳ小滴（１０−２ＭのＮａＣｌ）、×は疎水性シリカのナノ粒子により被覆したＰＤＭＳ小滴（１０−４ＭのＮａＣｌ）、＋は疎水性シリカのナノ粒子により被覆したＰＤＭＳ小滴（１０−１ＭのＮａＣｌ）であり、点線は溶出溶媒中で得ることができる最大ＤＢＰ濃度に相当する。
【図１２】０．０２５重量％のＤＢＰ、９００ｍｌの溶出溶媒としてのＭＱ水を含む架橋ＰＤＭＳエマルジョン小滴（φ＝０．０１）からのＤＢＰ放出特性を示すグラフであり、ここで、◇は裸のＰＤＭＳ小滴及び疎水性シリカのナノ粒子によって被覆されているＰＤＭＳ小滴、□は１０−４ＭのＮａＣｌ、△は１０−３ＭのＮａＣｌ、○は１０−１ＭのＮａＣｌである。
【図１３】０．０２５重量％のＤＢＰ、９００ｍｌの溶出溶媒としてのＭＱ水を含む架橋ＰＤＭＳエマルジョン小滴（φ＝０．０１）からの薬剤放出特性についてのＬｎ（１−Ｍ０／Ｍｔ）対時間を示すグラフであり、ここで、◇は裸のＰＤＭＳ小滴及び疎水性シリカのナノ粒子によって被覆されているＰＤＭＳ小滴、□は１０−４ＭのＮａＣｌ、△は１０−３ＭのＮａＣｌ、○は１０−１ＭのＮａＣｌである。
【図１４】０．０２５重量％のＤＢＰ、９００ｍｌの溶出溶媒としてのＭＱ水を含む架橋ＰＤＭＳ小滴（φ＝０．０１）からの薬剤放出に対するパラメーターを示す表である。
【図１５】エマルジョン中の０．２５重量％のＤＢＰ、９００ｍｌの溶出溶媒としてのＭＱ水を含む架橋ＰＤＭＳエマルジョン小滴（φ＝０．０１）からのＤＢＰ放出特性を示すグラフであり、ここで、◇は裸のＰＤＭＳ小滴及び疎水性シリカのナノ粒子によって被覆されているＰＤＭＳ小滴、□は１０−４ＭのＮａＣｌ、△は１０−３ＭのＮａＣｌ、○は１０−１ＭのＮａＣｌである。
【図１６】エマルジョンがレシチンによって安定化されているマイナスに帯電したナノ粒子被覆カプセル中に含まれるレチノールの分解速度を示すグラフを提供する（■はレシチンで安定化した裸のエマルジョン（Ｌ）、●はレシチンで安定化した油相中にシリカを含むエマルジョン（ＬＳＯ）、▲は水相中にシリカを含むレシチンで安定化した裸のエマルジョン（ＬＳＡ）、▼は水中油型エマルジョン（Ｏ／Ｗ））。
【図１７】エマルジョンがオレイルアミンによって安定化されているプラスに帯電したナノ粒子被覆カプセル中に含まれるレチノールの分解速度を示すグラフを提供する（■はオレイルアミンで安定化した裸のエマルジョン（Ｏ）、●はオレイルアミンで安定化した油相中にシリカを含むエマルジョン（ＯＳＯ）、▲は水相中にシリカを含むオレイルアミンで安定化したエマルジョン（ＯＳＡ）、▼は水中油型エマルジョン（Ｏ／Ｗ））。
【図１８】マイナスに帯電したナノ粒子被覆カプセルからのレチノールの放出特性のグラフを提供する（■はレシチンで安定化した裸のエマルジョン（Ｌ）、●はレシチンで安定化した油相中にシリカを含むエマルジョン（ＬＳＯ）、▲は水相中にシリカを含むレシチンで安定化したエマルジョン（ＬＳＡ））。
【図１９】プラスに帯電したナノ粒子被覆カプセルからのレチノールの放出特性のグラフを提供する（■はオレイルアミンで安定化した裸のエマルジョン（Ｏ）、●はオレイルアミンで安定化した油相中にシリカを含むエマルジョン（ＯＳＯ）、▲は水相中にシリカを含むオレイルアミンで安定化したエマルジョン（ＯＳＡ））。
【図２０】本発明のレシチンで安定化した製剤からの２４時間にわたるブタの皮膚におけるビタミンＡ（レチノール）の保持率を示すグラフを提供する（Ｌ＝トリグリセリド油中のオールトランスレチノールのレシチンで安定化されているエマルジョン；ＬＳＯ＝カプセルが油相中でのナノ粒子との混合により形成されたトリグリセリド油中のオールトランスレチノールのレシチンで安定化されているナノ粒子を被覆したエマルジョン；ＬＳＡ＝カプセルが水相中でのナノ粒子との混合により形成されたトリグリセリド油中のオールトランスレチノールのレシチンで安定化されているナノ粒子を被覆したエマルジョン）。
【図２１】本発明のレシチンで安定化した製剤からのブタの皮膚を経るビタミンＡ（レチノール）の浸透を示すグラフを提供する（Ｌ＝トリグリセリド油中のオールトランスレチノールのレシチンで安定化されているエマルジョン；ＬＳＯ＝カプセルが油相中でのナノ粒子との混合により形成されたトリグリセリド油中のオールトランスレチノールのレシチンで安定化されているナノ粒子を被覆したエマルジョン；ＬＳＡ＝カプセルが水相中でのナノ粒子との混合により形成されたトリグリセリド油中のオールトランスレチノールのレシチンで安定化されているナノ粒子を被覆したエマルジョン）。
【図２２】本発明のオレイルアミンで安定化した製剤からの２４時間にわたるブタの皮膚におけるビタミンＡ（レチノール）の保持率を示すグラフを提供する（Ｏ＝トリグリセリド油中のオールトランスレチノールのオレイルアミンで安定化されているエマルジョン；ＯＳＯ＝カプセルが油相中でのナノ粒子との混合により形成されたトリグリセリド油中のオールトランスレチノールのオレイルアミンで安定化されているナノ粒子を被覆したエマルジョン；ＯＳＡ＝カプセルが水相中でのナノ粒子との混合により形成されたトリグリセリド油中のオールトランスレチノールのオレイルアミンで安定化されているナノ粒子を被覆したエマルジョン）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性物質の制御放出用製剤の製造方法であって、前記方法が、
（ｉ）活性物質を含む不連続相を連続相中に分散させて、各々表面に相界面を有する小滴を前記不連続相に含む２相液系を形成するステップ、及び
（ii）前記２相液系に供給されたナノ粒子を前記相界面に集合させ、それによって、前記小滴の表面を少なくとも１層の前記ナノ粒子でコーティングするステップを含み、
ステップ（ii）の前記ナノ粒子の集合を増進する適切な電解質を、任意の濃度で有するように前記２相液系を形成又は調節し、その結果、少なくとも１層の前記ナノ粒子によって提供される、前記小滴の表面の前記コーティングが、前記活性物質に対して半透性バリアを与える方法。
【請求項２】
不連続相が、油性媒体又は脂質媒体であり、連続相が水性である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
不連続相が水性であり、各小滴が単一又は複数の脂質二重層によって包囲されてリポソームを形成し、連続相もまた水性である請求項１に記載の方法。
【請求項４】
活性物質が、薬剤化合物類及びビタミン類から選択される請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
活性物質が、レチノール又はレチノール誘導体である請求項４に記載の方法。
【請求項６】
活性物質が、不連続相中に０．０１〜１０重量％の範囲の濃度で存在する請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
ナノ粒子が、親水性である請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
ナノ粒子が、２０〜８０ｎｍの平均直径を有する請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
ナノ粒子が、約５０ｎｍの平均直径を有する請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
ナノ粒子の粒径と、該ナノ粒子でコーティングされた小滴の粒径との比が、１：１５以下である請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
ナノ粒子が、シリカのナノ粒子である請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
ナノ粒子が、不連続相中への包含によって２相液系に供給される請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
エマルジョンが、乳化剤を含む請求項１〜１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
乳化剤が、親水親油バランス（ＨＬＢ）値が約１２未満の乳化剤から選択される請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
乳化剤が、レシチン、オレイルアミン、デオキシコール酸ナトリウム、１，２−ジステアリル−ｓｎ−グリセロ−３−ホスファチジル−エタノールアミン−Ｎ、ステアリルアミン、アミノ酸及び１，２−ジオレオイル−３−トリメチルアンモニウム−プロパンからなる群から選択される請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
乳化剤が、レシチンである請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
乳化剤が、オレイルアミンである請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
乳化剤が、エマルジョンの０．００５〜５０重量％の範囲の量で存在する請求項１３〜１７のいずれかに記載の方法。
【請求項１９】
電解質の濃度が、５×１０−４〜５×１０−１Ｍの範囲内である請求項１〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２０】
電解質の濃度が、１×１０−３〜１×１０−１Ｍの範囲内である請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
電解質が、ＮａＣｌである請求項１〜２０のいずれかに記載の方法。
【請求項２２】
ナノ粒子でコーティングされた小滴が、ポリマー層を備える請求項１〜２１のいずれかに記載の方法。
【請求項２３】
（iii）製造された製剤を乾燥するステップ、
をさらに含む請求項１〜２２のいずれかに記載の方法。
【請求項２４】
請求項１〜２３のいずれかに記載の方法に従って製造された制御放出製剤。
【請求項２５】
活性物質のための制御放出製剤を製造する方法であって、前記方法が、
（ｉ）活性物質を含む不連続相を連続相中に分散させて、各々表面に相界面を有する小滴を前記不連続相に含む２相液系を形成するステップ、及び
（ii）前記２相液系に供給されたナノ粒子を前記相界面に集合させ、それによって、前記小滴の表面を少なくとも１層の前記ナノ粒子でコーティングするステップを含み、
前記活性物質が前記不連続相中に、前記不連続相中の前記活性物質の溶解限度を上回る量で存在する方法。
【請求項２６】
不連続相が、油性媒体又は脂質媒体であり、連続相が水性である請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
不連続相が水性であり、各小滴が、単一又は複数の脂質二重層によって包囲されてリポソームを形成し、連続相もまた水性である請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
活性物質が、薬剤化合物類及びビタミン類から選択される請求項２５〜２７のいずれかに記載の方法。
【請求項２９】
活性物質が、レチノール又はレチノール誘導体である請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
活性物質が不連続相中に、前記不連続相中での前記活性物質の溶解限度を上回る量で存在する請求項２５〜２９のいずれかに記載の方法。
【請求項３１】
活性物質の量が、不連続相中の前記活性物質の溶解限度の少なくとも約１１０％である請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
ナノ粒子が、親水性である請求項２５〜３１のいずれかに記載の方法。
【請求項３３】
ナノ粒子が、２０〜８０ｎｍの平均直径を有する請求項２５〜３２のいずれかに記載の方法。
【請求項３４】
ナノ粒子が、約５０ｎｍの平均直径を有する請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
ナノ粒子の粒径と該ナノ粒子でコーティングされた小滴の粒径との比が、１：１５以下である請求項２５〜３４のいずれかに記載の方法。
【請求項３６】
（国際公報に記載なし）
【請求項３７】
ナノ粒子が、シリカのナノ粒子である請求項２５〜３５のいずれかに記載の方法。
【請求項３８】
ナノ粒子が、不連続相中への包含によって２相液系に供給される請求項２５〜３７のいずれかに記載の方法。
【請求項３９】
エマルジョンが、乳化剤を含む請求項２５〜３８のいずれかに記載の方法。
【請求項４０】
乳化剤が、親水親油バランス（ＨＬＢ）値が１２未満の乳化剤から選択される請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
乳化剤が、レシチン、オレイルアミン、デオキシコール酸ナトリウム、１，２−ジステアリル−ｓｎ−グリセロ−３−ホスファチジル−エタノールアミン−Ｎ、ステアリルアミン、アミノ酸及び１，２−ジオレオイル−３−トリメチルアンモニウム−プロパンからなる群から選択される請求項３９に記載の方法。
【請求項４２】
乳化剤が、レシチンである請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
乳化剤が、オレイルアミンである請求項４１に記載の方法。
【請求項４４】
乳化剤が、エマルジョンの０．００５〜５０重量％の範囲の量で存在する請求項３９〜４３のいずれかに記載の方法。
【請求項４５】
電解質の濃度が、５×１０−３〜１×１０−１Ｍの範囲内である請求項２５〜４４のいずれかに記載の方法。
【請求項４６】
電解質の濃度が、５×１０−５〜５×１０−３Ｍの範囲内である請求項２５〜４４のいずれかに記載の方法。
【請求項４７】
電解質が、ＮａＣｌである請求項２５〜４６のいずれかに記載の方法。
【請求項４８】
ナノ粒子でコーティングされた小滴が、ポリマー層を備える請求項２５〜４７のいずれかに記載の方法。
【請求項４９】
（iii）製造された製剤を乾燥するステップ
をさらに含む請求項２５〜４８のいずれかに記載の方法。
【請求項５０】
請求項２５〜４９のいずれかに記載の方法に従って製造された制御放出製剤。
【請求項５１】
乾燥製剤である請求項２４又は５０記載の製剤。
【請求項５２】
皮膚に局所適用するための制御放出製剤であって、前記製剤が、レチノール又はレチノール誘導体及び必要に応じて乳化剤を含む油性媒体又は脂質媒体の小滴を含み、前記小滴の表面が、ナノ粒子で少なくとも部分的にコーティングされている製剤。
【請求項５３】
小滴が、少なくとも１層のナノ粒子によりコーティングされている請求項５２に記載の製剤。
【請求項５４】
前記製剤が、レチノール又はレチノール誘導体及びレシチンを含み、少なくとも１層の親水性ナノ粒子により表面がコーティングされている油性小滴を含む請求項５２に記載の製剤。
【請求項５５】
前記製剤が、レチノール又はレチノール誘導体及びオレイルアミンを含み、少なくとも１層の親水性ナノ粒子により表面がコーティングされている油性小滴を含む請求項５２に記載の製剤。
【請求項５６】
ナノ粒子が、シリカのナノ粒子である請求項５２〜５５のいずれかに記載の製剤。
【請求項５７】
前記製剤が、レチノールを含む請求項５２〜５６のいずれかに記載の製剤。
【請求項１】
活性物質の制御放出用製剤の製造方法であって、前記方法が、
（ｉ）活性物質を含む不連続相を連続相中に分散させて、各々表面に相界面を有する小滴を前記不連続相に含む２相液系を形成するステップ、及び
（ii）前記２相液系に供給されたナノ粒子を前記相界面に集合させ、それによって、前記小滴の表面を少なくとも１層の前記ナノ粒子でコーティングするステップを含み、
ステップ（ii）の前記ナノ粒子の集合を増進する適切な電解質を、任意の濃度で有するように前記２相液系を形成又は調節し、その結果、少なくとも１層の前記ナノ粒子によって提供される、前記小滴の表面の前記コーティングが、前記活性物質に対して半透性バリアを与える方法。
【請求項２】
不連続相が、油性媒体又は脂質媒体であり、連続相が水性である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
不連続相が水性であり、各小滴が単一又は複数の脂質二重層によって包囲されてリポソームを形成し、連続相もまた水性である請求項１に記載の方法。
【請求項４】
活性物質が、薬剤化合物類及びビタミン類から選択される請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
活性物質が、レチノール又はレチノール誘導体である請求項４に記載の方法。
【請求項６】
活性物質が、不連続相中に０．０１〜１０重量％の範囲の濃度で存在する請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
ナノ粒子が、親水性である請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
ナノ粒子が、２０〜８０ｎｍの平均直径を有する請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
ナノ粒子が、約５０ｎｍの平均直径を有する請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
ナノ粒子の粒径と、該ナノ粒子でコーティングされた小滴の粒径との比が、１：１５以下である請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
ナノ粒子が、シリカのナノ粒子である請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
ナノ粒子が、不連続相中への包含によって２相液系に供給される請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
エマルジョンが、乳化剤を含む請求項１〜１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
乳化剤が、親水親油バランス（ＨＬＢ）値が約１２未満の乳化剤から選択される請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
乳化剤が、レシチン、オレイルアミン、デオキシコール酸ナトリウム、１，２−ジステアリル−ｓｎ−グリセロ−３−ホスファチジル−エタノールアミン−Ｎ、ステアリルアミン、アミノ酸及び１，２−ジオレオイル−３−トリメチルアンモニウム−プロパンからなる群から選択される請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
乳化剤が、レシチンである請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
乳化剤が、オレイルアミンである請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
乳化剤が、エマルジョンの０．００５〜５０重量％の範囲の量で存在する請求項１３〜１７のいずれかに記載の方法。
【請求項１９】
電解質の濃度が、５×１０−４〜５×１０−１Ｍの範囲内である請求項１〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２０】
電解質の濃度が、１×１０−３〜１×１０−１Ｍの範囲内である請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
電解質が、ＮａＣｌである請求項１〜２０のいずれかに記載の方法。
【請求項２２】
ナノ粒子でコーティングされた小滴が、ポリマー層を備える請求項１〜２１のいずれかに記載の方法。
【請求項２３】
（iii）製造された製剤を乾燥するステップ、
をさらに含む請求項１〜２２のいずれかに記載の方法。
【請求項２４】
請求項１〜２３のいずれかに記載の方法に従って製造された制御放出製剤。
【請求項２５】
活性物質のための制御放出製剤を製造する方法であって、前記方法が、
（ｉ）活性物質を含む不連続相を連続相中に分散させて、各々表面に相界面を有する小滴を前記不連続相に含む２相液系を形成するステップ、及び
（ii）前記２相液系に供給されたナノ粒子を前記相界面に集合させ、それによって、前記小滴の表面を少なくとも１層の前記ナノ粒子でコーティングするステップを含み、
前記活性物質が前記不連続相中に、前記不連続相中の前記活性物質の溶解限度を上回る量で存在する方法。
【請求項２６】
不連続相が、油性媒体又は脂質媒体であり、連続相が水性である請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
不連続相が水性であり、各小滴が、単一又は複数の脂質二重層によって包囲されてリポソームを形成し、連続相もまた水性である請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
活性物質が、薬剤化合物類及びビタミン類から選択される請求項２５〜２７のいずれかに記載の方法。
【請求項２９】
活性物質が、レチノール又はレチノール誘導体である請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
活性物質が不連続相中に、前記不連続相中での前記活性物質の溶解限度を上回る量で存在する請求項２５〜２９のいずれかに記載の方法。
【請求項３１】
活性物質の量が、不連続相中の前記活性物質の溶解限度の少なくとも約１１０％である請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
ナノ粒子が、親水性である請求項２５〜３１のいずれかに記載の方法。
【請求項３３】
ナノ粒子が、２０〜８０ｎｍの平均直径を有する請求項２５〜３２のいずれかに記載の方法。
【請求項３４】
ナノ粒子が、約５０ｎｍの平均直径を有する請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
ナノ粒子の粒径と該ナノ粒子でコーティングされた小滴の粒径との比が、１：１５以下である請求項２５〜３４のいずれかに記載の方法。
【請求項３６】
（国際公報に記載なし）
【請求項３７】
ナノ粒子が、シリカのナノ粒子である請求項２５〜３５のいずれかに記載の方法。
【請求項３８】
ナノ粒子が、不連続相中への包含によって２相液系に供給される請求項２５〜３７のいずれかに記載の方法。
【請求項３９】
エマルジョンが、乳化剤を含む請求項２５〜３８のいずれかに記載の方法。
【請求項４０】
乳化剤が、親水親油バランス（ＨＬＢ）値が１２未満の乳化剤から選択される請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
乳化剤が、レシチン、オレイルアミン、デオキシコール酸ナトリウム、１，２−ジステアリル−ｓｎ−グリセロ−３−ホスファチジル−エタノールアミン−Ｎ、ステアリルアミン、アミノ酸及び１，２−ジオレオイル−３−トリメチルアンモニウム−プロパンからなる群から選択される請求項３９に記載の方法。
【請求項４２】
乳化剤が、レシチンである請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
乳化剤が、オレイルアミンである請求項４１に記載の方法。
【請求項４４】
乳化剤が、エマルジョンの０．００５〜５０重量％の範囲の量で存在する請求項３９〜４３のいずれかに記載の方法。
【請求項４５】
電解質の濃度が、５×１０−３〜１×１０−１Ｍの範囲内である請求項２５〜４４のいずれかに記載の方法。
【請求項４６】
電解質の濃度が、５×１０−５〜５×１０−３Ｍの範囲内である請求項２５〜４４のいずれかに記載の方法。
【請求項４７】
電解質が、ＮａＣｌである請求項２５〜４６のいずれかに記載の方法。
【請求項４８】
ナノ粒子でコーティングされた小滴が、ポリマー層を備える請求項２５〜４７のいずれかに記載の方法。
【請求項４９】
（iii）製造された製剤を乾燥するステップ
をさらに含む請求項２５〜４８のいずれかに記載の方法。
【請求項５０】
請求項２５〜４９のいずれかに記載の方法に従って製造された制御放出製剤。
【請求項５１】
乾燥製剤である請求項２４又は５０記載の製剤。
【請求項５２】
皮膚に局所適用するための制御放出製剤であって、前記製剤が、レチノール又はレチノール誘導体及び必要に応じて乳化剤を含む油性媒体又は脂質媒体の小滴を含み、前記小滴の表面が、ナノ粒子で少なくとも部分的にコーティングされている製剤。
【請求項５３】
小滴が、少なくとも１層のナノ粒子によりコーティングされている請求項５２に記載の製剤。
【請求項５４】
前記製剤が、レチノール又はレチノール誘導体及びレシチンを含み、少なくとも１層の親水性ナノ粒子により表面がコーティングされている油性小滴を含む請求項５２に記載の製剤。
【請求項５５】
前記製剤が、レチノール又はレチノール誘導体及びオレイルアミンを含み、少なくとも１層の親水性ナノ粒子により表面がコーティングされている油性小滴を含む請求項５２に記載の製剤。
【請求項５６】
ナノ粒子が、シリカのナノ粒子である請求項５２〜５５のいずれかに記載の製剤。
【請求項５７】
前記製剤が、レチノールを含む請求項５２〜５６のいずれかに記載の製剤。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公表番号】特表２００９−５３６１６２（Ｐ２００９−５３６１６２Ａ）
【公表日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５０８０５３（Ｐ２００９−５０８０５３）
【出願日】平成１９年５月４日（２００７．５．４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＡＵ２００７／０００６０２
【国際公開番号】ＷＯ２００７／１２８０６６
【国際公開日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【出願人】（５０７３８９３３６）ユニバーシティー オブ サウス オーストラリア (3)
【氏名又は名称原語表記】ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ ＯＦ ＳＯＵＴＨ ＡＵＳＴＲＡＬＩＡ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月４日（２００７．５．４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＡＵ２００７／０００６０２
【国際公開番号】ＷＯ２００７／１２８０６６
【国際公開日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【出願人】（５０７３８９３３６）ユニバーシティー オブ サウス オーストラリア (3)
【氏名又は名称原語表記】ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ ＯＦ ＳＯＵＴＨ ＡＵＳＴＲＡＬＩＡ
【Ｆターム（参考）】
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