微粒子製剤のろ過滅菌方法およびろ過滅菌システム
【課題】菌のリークの原因の一つである製剤やフィルターの品質のバラツキに左右されることなく工業化スケールで安定、且つ、効率的に、ろ過滅菌二次側での無菌性保証をすることができる、微粒子製剤のろ過滅菌方法およびろ過滅菌システムを提供することを課題とする。
【解決手段】滅菌フィルターを用いる微粒子製剤のろ過滅菌工程を有し、前記ろ過滅菌工程において、限界流量減少率（ＹＭＡＸ）を設定し、流量減少率（Ｙ）が前記限界流量減少率（ＹＭＡＸ）以上となる前に、滅菌フィルターを交換してろ過滅菌工程を継続、またはろ過滅菌工程を中断もしくは終了する制御を行い、前記流量減少率（Ｙ）は、初期流量（Ｑｉｎｉｔ）に対する、流量減少分の百分率と定義され、前記限界流量減少率（ＹＭＡＸ）は、滅菌フィルターの菌捕捉率が許容値以下となる時の流量減少率と定義される、微粒子製剤のろ過滅菌方法およびそのろ過滅菌方法を使用する微粒子製剤のろ過滅菌システム。
【解決手段】滅菌フィルターを用いる微粒子製剤のろ過滅菌工程を有し、前記ろ過滅菌工程において、限界流量減少率（ＹＭＡＸ）を設定し、流量減少率（Ｙ）が前記限界流量減少率（ＹＭＡＸ）以上となる前に、滅菌フィルターを交換してろ過滅菌工程を継続、またはろ過滅菌工程を中断もしくは終了する制御を行い、前記流量減少率（Ｙ）は、初期流量（Ｑｉｎｉｔ）に対する、流量減少分の百分率と定義され、前記限界流量減少率（ＹＭＡＸ）は、滅菌フィルターの菌捕捉率が許容値以下となる時の流量減少率と定義される、微粒子製剤のろ過滅菌方法およびそのろ過滅菌方法を使用する微粒子製剤のろ過滅菌システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微粒子製剤のろ過滅菌方法および／またはろ過滅菌システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
注射剤は、注射針を用いて皮内、皮下の組織または血管内等に直接投与する液状または用時溶解して液状にして用いる医薬品の製剤である。
【０００３】
注射剤の特徴としては、（１）消化器官を通らないため効果の発現が早く、投与量も少なくてすむ、（２）消化管から吸収されにくいものや消化や代謝を受けることで効果が無くなるものも投与することができる、（３）患者に意識が無くても投与が可能である、等が挙げられる。
【０００４】
注射剤は、体内に直接投与するものであるため、まず無菌であることが求められる。注射剤の無菌化の方法（滅菌方法）としては、高圧蒸気滅菌等の加圧加熱滅菌を用いることが一般的である。しかし、熱に不安定な成分を含む注射剤、脂肪乳剤、リポソーム製剤、エマルション製剤等のように、注射液成分の分解・変性、粒子の凝集、粒子に含有された薬物のリークなどの問題から、加圧加熱滅菌を適用することができない製剤も数多く存在する。そこで、これら加圧加熱滅菌を適用することができない製剤を無菌化する方法の一つとして、ろ過滅菌フィルターを用いて注射液をろ過する、ろ過滅菌法がある。この滅菌方法は、製剤に熱をかけずに無菌化するので、製剤を、安定な状態のまま無菌化することができる（非特許文献１）。
【０００５】
注射剤の製造工程におけるろ過滅菌工程では、定圧ろ過が行われるが、そのプロセス管理として、圧力、温度、ろ過時間、フィルター（ろ過膜）面積およびろ過量をパラメータとして、それぞれ、設定範囲内で行うことが求められている（非特許文献２）。
【０００６】
ろ過滅菌工程のプロセスバリデーションにおけるフィルターバリデーションでは、ろ過条件をシミュレートして行うバクテリアチャレンジ試験が重要なステップである。ところが、近年の事例として、脂肪乳剤やリポソーム製剤等の微粒子製剤にて、バクテリアチャレンジ試験で菌がリークすることが報告されている。その結果、無菌操作による製造や、ろ過滅菌工程の前工程での無菌化処理や、ろ過滅菌フィルターの追加など、煩雑な対応が必要となり、製造工程の複雑化や、コストの上昇を招く場合がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】厚生省薬務局監視指導課（監修），ＧＭＰテクニカルレポート６「注射剤製造工程のバリデーション」，薬業時報社，平成６年７月．
【非特許文献２】ＰＤＡ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｒｅｐｏｒｔ ２６ （ＴＲ２６），Ｒｅｖｉｓｅｄ ２００８，「Ｓｔｅｒｉｌｉｚｉｎｇ Ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄｓ」，ＰＤＡ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，米国，Ｐａｒｅｎｔｅｒａｌ Ｄｒｕｇ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ（ＰＤＡ），２００８年，第６２巻，第Ｓ−５号．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、菌のリークの原因の一つである製剤やフィルターの品質のバラツキに左右されることなく工業化スケールで安定、且つ、効率的に、ろ過滅菌二次側での無菌性保証をすることができる、微粒子製剤のろ過滅菌方法および濾過滅菌システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねたところ、滅菌フィルターを用いる微粒子製剤のろ過滅菌工程において、プロセス管理のパラメータとして流量減少率を新たに導入し、流量減少率が限界流量減少率以上となる前に、滅菌フィルターを交換してろ過滅菌工程を継続、またはろ過滅菌工程を中断もしくは終了する制御を行うと、菌のリークの原因の一つである製剤やフィルターの品質のバラツキに左右されることなく、工業化スケールで安定、且つ、効率的に、ろ過滅菌二次側での無菌性保証をすることができる微粒子製剤のろ過滅菌方法および濾過滅菌システムを提供することができることを知得し、本発明を完成させた。
ただし、上記流量減少率は、ろ過開始時の流量（「初期流量」ともいう。）に対する、流量減少分の百分率と定義され、上記限界流量減少率は、滅菌フィルターの菌捕捉率が許容値以下となる時の流量減少率と定義される。
【００１０】
すなわち、本発明は、以下に掲げる（１）〜（１４）を提供する。
（１）滅菌フィルターを用いる微粒子製剤のろ過滅菌工程を有し、
前記ろ過滅菌工程において、
限界流量減少率（ＹＭＡＸ）を設定し、
流量減少率（Ｙ）が前記限界流量減少率（ＹＭＡＸ）以上となる前に、滅菌フィルターを交換してろ過滅菌工程を継続、またはろ過滅菌工程を中断もしくは終了する制御を行い、
前記流量減少率（Ｙ）は、初期流量（Ｑｉｎｉｔ）に対する、流量減少分の百分率と定義され、
前記限界流量減少率（ＹＭＡＸ）は、滅菌フィルターの菌捕捉率が許容値以下となる時の流量減少率と定義される、微粒子製剤のろ過滅菌方法。
（２）前記ろ過滅菌工程において、
ろ過時間（ｔ）およびろ過量（Ｖ）をモニタリングし、
設定された前記限界流量減少率（ＹＭＡＸ）に基づいて、停止ろ過量（ＶＳＴＯＰ）を算出し、
前記ろ過量（Ｖ）が前記停止ろ過量（ＶＳＴＯＰ）以上となる前に、滅菌フィルターを交換してろ過滅菌工程を継続、またはろ過滅菌工程を中断もしくは終了する制御を行い、
前記停止ろ過量（ＶＳＴＯＰ）は、前記流量減少率（Ｙ）が前記限界流量減少率（ＹＭＡＸ）となる時のろ過量と定義される、上記（１）に記載の微粒子製剤のろ過滅菌方法。
（３）前記停止ろ過量（ＶＳＴＯＰ）が、下記式（ｉ）〜（ｉｉｉ）に基づいて算出される、上記（２）に記載の微粒子製剤のろ過滅菌方法：
ＶＳＴＯＰ＝Ｖｍａｘ×ＸＳＴＯＰ ・・・（ｉ）
ＹＭＡＸ＝−０．０１ＸＳＴＯＰ２＋１．９９３４ＸＳＴＯＰ＋０．５１３７ ・・・（ｉｉ）
Ｖｍａｘ＝１／ａ ・・・（ｉｉｉ）
ここで、（Ｖｍａｘ）は、前記微粒子製剤と前記滅菌フィルターとの組合せで得られる最大ろ過量であり、
ａは、ｔとｔ／Ｖとの関係を下記式
ｔ／Ｖ＝ａｔ＋ｂ
［ただし、ａ，ｂは定数である。］
に一次近似したときの定数ａである。
（４）前記ろ過滅菌工程において、
流量（Ｑ）をモニタリングし、
設定された前記限界流量減少率（ＹＭＡＸ）に基づいて、停止流量（ＱＳＴＯＰ）を算出し、
前記流量（Ｑ）が前記停止流量（ＱＳＴＯＰ）以下となる前に、滅菌フィルターを交換してろ過滅菌工程を継続、またはろ過滅菌工程を中断もしくは終了する制御を行い、
前記停止流量（ＱＳＴＯＰ）は、前記流量減少率（Ｙ）が前記限界流量減少率（ＹＭＡＸ）となる時の流量と定義される、上記（１）に記載の微粒子製剤のろ過滅菌方法。
（５）前記停止流量（ＱＳＴＯＰ）が、下記式（ｉｖ）に基づいて算出される、上記（４）に記載の微粒子製剤のろ過滅菌方法：
ＱＳＴＯＰ＝Ｑｉｎｉｔ×（１−ＹＭＡＸ／１００） ・・・（ｉｖ）
ここで、Ｑｉｎｉｔは初期流量である。
（６）前記許容値が、対数減少率（ＬＲＶ）である、上記（１）〜（５）のいずれかに記載の微粒子製剤のろ過滅菌方法。
（７）ｔとｔ／Ｖとの間の相関係数Ｒが、Ｒ≧０．９０である、上記（１）〜（６）のいずれかに記載の微粒子製剤のろ過滅菌方法。
（８）定圧でろ過される、上記（１）〜（７）のいずれかに記載の微粒子製剤のろ過滅菌方法。
（９）前記微粒子製剤が脂質粒子である、上記（１）〜（８）のいずれかに記載の微粒子製剤のろ過滅菌方法。
（１０）前記微粒子製剤が、脂肪乳剤、リポソーム製剤、エマルション製剤およびミセル製剤からなる群から選択される少なくとも１つである、上記（１）〜（８）のいずれかに記載の微粒子製剤のろ過滅菌方法。
（１１）前記微粒子製剤が、平均粒子径５０〜２００ｎｍ、ゼータ電位−５０〜＋５０ｍＶ、ｐＨ５〜９および浸透圧２００〜４００ｍＯｓｍを満たす、上記（９）または（１０）に記載の微粒子製剤のろ過滅菌方法。
（１２）前記滅菌フィルターのろ過膜の材質が、セルロース系、ナイロン系、親水性ポリエーテルスルホン、親水性ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）および親水性ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）からなる群から選択されるいずれか１つである、上記（１）〜（１１）のいずれかに記載の微粒子製剤のろ過滅菌方法。
（１３）上記（１）〜（１２）のいずれかに記載のろ過滅菌方法を使用する微粒子製剤のろ過滅菌システム。
（１４）微粒子製剤を調製する微粒子調製工程と、調製された微粒子製剤をろ過滅菌する、上記（１）〜（１２）のいずれかに記載のろ過滅菌方法におけるろ過滅菌工程と、を有する微粒子製剤の製造方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、菌のリークの原因の一つである製剤やフィルターの品質のバラツキに左右されることなく工業化スケールで安定、且つ、効率的に、ろ過滅菌二次側での無菌性保証をすることができる、微粒子製剤のろ過滅菌方法およびろ過滅菌システムを提供することができる。
【００１２】
さらに、本発明によれば、微粒子製剤のろ過滅菌工程において、滅菌フィルターの菌の捕捉能力が低下することを防ぐろ過滅菌方法を提供することができる。
これにより、ろ過滅菌による菌の捕捉能力を確保し、医薬品製造における品質管理を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は本発明のろ過滅菌システムの実施態様を表す構成図である
【図２】図２は図１のシステム構成図の運転方法を示したチャートである。
【図３】図３はろ過滅菌システムの別の実施態様を表すシステム構成図である。
【図４】図４は図３のシステム構成図の運転方法を示したチャートである。
【図５】図５は流量減少率（％）とフィルターによるＬＲＶとの関係を表すグラフである。
【図６】図６はｔとｔ／Ｖとの関係を表すグラフである。ただし、ｔはろ過時間を、Ｖはろ過量を意味する。
【図７】図７はｔとｔ／Ｖとの関係を表すグラフである。ただし、ｔはろ過時間（ｓｅｃ）を、Ｖはろ過量（ｋｇ）を意味する。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の微粒子製剤のろ過滅菌方法（以下「本発明の方法」という場合がある。）は、「滅菌フィルターを用いる微粒子製剤のろ過滅菌工程を有し、前記ろ過滅菌工程において、限界流量減少率（ＹＭＡＸ）を設定し、流量減少率（Ｙ）が前記限界流量減少率（ＹＭＡＸ）以上となる前に、滅菌フィルターを交換してろ過滅菌工程を継続、またはろ過滅菌工程を中断もしくは終了する制御を行い、前記流量減少率（Ｙ）は、初期流量（Ｑｉｎｉｔ）に対する、流量減少分の百分率と定義され、前記限界流量減少率（ＹＭＡＸ）は、滅菌フィルターの菌捕捉率が許容値以下となる時の流量減少率と定義される、微粒子製剤のろ過滅菌方法」である。
以下、本発明の方法について詳細に説明する。
【００１５】
菌のリークに関するメカニズムは明らかになってはいないが、脂肪乳剤やリポソーム製剤は、その滅菌プロセスにおいて目詰まりが起こるケースが多いことから、本発明者らは、フィルターの目詰まりが菌のリークの原因になっているものと推定し、本発明を完成させるに至った。ただし、原因はこれのみに限定されるものではない。
【００１６】
フィルターでの目詰まりは一般的に３種類のメカニズムによって説明される。すなわち、（１）完全閉塞、（２）標準閉塞および（３）ケーキろ過の３モデルである。
【００１７】
注射製剤のろ過滅菌の場合には、ろ材を直径と長さが一様な平行毛細管の集合とみなし、粒子が毛細管の中に入ってその内壁に捕捉され、その結果、ろ過の進行とともに毛細管の半径が減少すると仮定した目詰まりモデルである標準閉塞モデルが最も一般的な目詰まりメカニズムである（小杉公彦，「Ｖｍａｘ試験 フィルターの選定および最適化方法」，バイオプロセス・テクニカルシート 基礎技術Ｎｏ．２，日本ミリポア，平成９年８月．）。
【００１８】
標準閉塞の場合は以下の関係式（理論式）が成り立つことが知られている。
ｔ／Ｖ＝（Ｋｓ／２）ｔ＋１／Ｑｉｎｉｔ （式１）
ここで、ｔ：ろ過時間
Ｋｓ：標準閉塞における係数（処理液によって異なる）
Ｖ：ろ過量（総処理量）
Ｑｉｎｉｔ：ろ過開始時の流量（初期流量）
である。
【００１９】
したがって、標準閉塞の場合には、一定圧力下で一定時間（例えば、１分）毎にろ過処理量（Ｖ）を測定するろ過実験を行い、その結果を横軸に時間（ｔ）、縦軸にｔ／Ｖをとってグラフにプロットすると、このグラフは直線となる。すなわち、ｔとｔ／Ｖとの相関係数Ｒ（−１≦Ｒ≦１）は、Ｒ＝１となる。
【００２０】
ろ過が標準閉塞モデルに従っている場合には、例えば、１０分程度のろ過実験の結果より得られる、次の実験式（式２）におけるａおよびｂを求めることによりさまざまなろ過に関する情報が得られる。
ｔ／Ｖ＝ａｔ＋ｂ （式２）
【００２１】
まず、理論式（式１）の１／Ｑｉｎｉｔは実験式（式２）のｂ（ｙ切片）であるため、初期流量（Ｑｉｎｉｔ）は次のようになる。
Ｑｉｎｉｔ＝１／ｂ （式３）
【００２２】
また、式２は次のように表すことができる。
Ｖ＝ｔ／（ａｔ＋ｂ） （式４）
ｔ＝ｂ／（１／Ｖ−ａ） （式５）
式４から、任意の時間におけるろ過量を、式５から、バッチ量を処理するまでの時間を、それぞれ、計算できる。
【００２３】
また、このろ過において最大限得られる処理量（Ｖｍａｘ）は、式４においてｔを無限大とした場合の近似式
Ｖｍａｘ＝１／ａ（式６）
で表され、傾きａの逆数がＶｍａｘとなる。
【００２４】
さらに、任意の時間における流量（Ｑ）は、Ｖをｔで微分して、
Ｑ＝ｂ／（ａｔ＋ｂ）２ （式７）
となる。
【００２５】
さらに、流量減少率（Ｙ）（％）とフィルター使用率（Ｘ）（％）の関係は、例えば、流量減少率（％）が１０，２５，５０，７５，８０，９０，９５，１００のとき、フィルター使用率（％）は順に５，１３，２９，５０，５５，６８，７８，１００となっており、（小杉公彦，「Ｖｍａｘ試験 フィルターの選定および最適化方法」，バイオプロセス・テクニカルシート 基礎技術Ｎｏ．２，日本ミリポア，平成９年８月．より引用）、この関係から近似式導くことができる。一例として、該近似式はフィルター使用率（％）をＸ、流量減少率（％）とした場合、
Ｙ＝−０．０１Ｘ２＋１．９９３４Ｘ＋０．５１３７ （式８）
と表すことができる。
【００２６】
ある時点の流量減少率（Ｙ）は、初期流量（Ｑｉｎｉｔ）に対する、その時点の流量減少分（Ｑｉｎｉｔ−Ｑ）の百分率と定義される（Ｑは当該ある時点の流量を表す）。
Ｙ＝１００×（Ｑｉｎｉｔ−Ｑ）／Ｑｉｎｉｔ （式９）
初期流量（Ｑｉｎｉｔ）およびある時点の流量（Ｑ）を求める方法は特に限定されず、例えば、ろ過量（Ｖ）およびろ過時間（ｔ）をモニタリングして、上記式３および７によって求めてもよいし、流量計により流量（Ｑ）をモニタリングして、初期流量（Ｑｉｎｉｔ）および流量（Ｑ）から、
Ｙ＝１００×（Ｑｉｎｉｔ−Ｑ）／Ｑｉｎｉｔ （式１０）
によって求めてもよい。
【００２７】
限界流量減少率（ＹＭＡＸ）は、滅菌フィルターの菌捕捉率が許容値以下となる時の流量減少率と定義される。
上記許容値は、特に限定されないが、下記式１１で計算される、対数減少値（Ｌｏｇ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ Ｖａｌｕｅ）を用いることが好ましい。
ＬＲＶ＝ｌｏｇ１０（一次側菌数／二次側菌数） （式１１）
ＬＲＶは、フィルターの微生物捕捉効率についての数値的表現であり、ろ過後の液中の菌数とチャレンジ菌数の割合を常用対数で表したものである。ＬＲＶが高い方が捕捉率が高く、例えば、ＬＲＶ＝７は９９．９９９９９％の捕捉率を意味する。本発明において菌捕捉率の許容値は特に限定されるものではないが、ＬＲＶ７以上を許容値とすることが好ましい。
【００２８】
本発明一つの実施態様は、ろ過時間（ｔ）およびろ過量（Ｖ）をモニタリングし、設定された限界流量減少率（ＹＭＡＸ）に基づいて、停止ろ過量（ＶＳＴＯＰ）を算出し、ろ過量（Ｖ）が停止ろ過量（ＶＳＴＯＰ）以上となる前に、滅菌フィルターを交換してろ過滅菌工程を継続、またはろ過滅菌工程を中断もしくは終了する制御を行う方法である。
【００２９】
前記停止ろ過量（ＶＳＴＯＰ）は、定数であり、下記式（ｉ）〜（ｉｉｉ）に基づいて算出されることが好ましい：
ＶＳＴＯＰ＝Ｖｍａｘ×ＸＳＴＯＰ ・・・（ｉ）
ＹＭＡＸ＝−０．０１ＸＳＴＯＰ２＋１．９９３４ＸＳＴＯＰ＋０．５１３７ ・・・（ｉｉ）
Ｖｍａｘ＝１／ａ ・・・（ｉｉｉ）
ここで、（Ｖｍａｘ）は、前記微粒子製剤と前記滅菌フィルターとの組合せで得られる最大ろ過量であり、
ａは、ｔとｔ／Ｖとの関係を下記式
ｔ／Ｖ＝ａｔ＋ｂ
［ただし、ａ，ｂは定数である。］
に一次近似したときの定数ａである。
【００３０】
また、本発明の方法では、ろ過時間（ｔ）およびろ過量（Ｖ）をモニタリングし、ろ過時間（ｔ）およびろ過量（Ｖ）に基づいて、その時の流量減少率（Ｙ）をリアルタイムで算出し、その値が設定された限界流量減少率（ＹＭＡＸ）以上となる前に、滅菌フィルターを交換してろ過滅菌工程を継続、またはろ過滅菌工程を中断もしくは終了する制御を行ってもよい。
【００３１】
上記流量減少率（Ｙ）は、ろ過時間（ｔ）の関数であり、下記式に基づいて算出されることが好ましい：
Ｙ＝１００×（Ｑｉｎｉｔ−Ｑ）／Ｑｉｎｉｔ
Ｑｉｎｉｔ＝１／ｂ
Ｑ＝ｂ／（ａｔ＋ｂ）２
ここで、ａ，ｂは、ｔとｔ／Ｖとの関係を下記式
ｔ／Ｖ＝ａｔ＋ｂ
［ただし、ａ，ｂは定数である。］
に一次近似したときの定数ａ，ｂである。
【００３２】
また、本発明別の実施態様は、流量計により直接流量（Ｑ）をモニタリングし、設定された限界流量減少率（ＹＭＡＸ）に基づいて、停止流量（ＱＳＴＯＰ）を算出し、流量（Ｑ）が停止流量（ＱＳＴＯＰ）以下となる前に、滅菌フィルターを交換してろ過滅菌工程を継続、またはろ過滅菌工程を中断もしくは終了する制御を行う方法である。
【００３３】
前記停止流量（ＱＳＴＯＰ）は、定数であり、下記式（ｉｖ）に基づいて算出されることが好ましい：
ＱＳＴＯＰ＝Ｑｉｎｉｔ×（１−ＹＭＡＸ／１００） ・・・（ｉｖ）
ここで、Ｑｉｎｉｔは初期流量である。
初期流量（Ｑｉｎｉｔ）は、最大流量（ＱＭＡＸ）でもある。
【００３４】
また、本発明の方法では、流量（Ｑ）をモニタリングし、流量（Ｑ）に基づいてその時の流量減少率（Ｙ）をリアルタイムで算出し、その値が設定された限界流量減少率（ＹＭＡＸ）以上となる前に、滅菌フィルターを交換してろ過滅菌工程を継続、またはろ過滅菌工程を中断もしくは終了する制御を行ってもよい。
【００３５】
前記流量減少率（Ｙ）は、流量（Ｑ）の関数であり、下記式に基づいて算出されることが好ましい：
Ｙ＝１００×（Ｑｉｎｉｔ−Ｑ）／Ｑｉｎｉｔ
【００３６】
本発明の方法では、ろ過時間（ｔ）およびろ過量（Ｖ）をモニタリングしたとき、ｔとｔ／Ｖとの間の相関係数Ｒ（−１≦Ｒ≦１）は、Ｒ≧０．９０が好ましく、Ｒ≧０．９５がより好ましく、Ｒ≧０．９９がさらに好ましい。
【００３７】
本発明の方法では、定圧でろ過を行う。
【００３８】
微粒子製剤（以下、微粒子製剤液ということもある）は、その種類は、特に限定されないが、微粒子として脂質粒子を含有する製剤は、本発明の効果がより顕著に発現されることから好ましい。特に、脂肪乳剤、リポソーム製剤、エマルション製剤およびミセル製剤からなる群から選択される少なくとも１つが好ましい。
また、微粒子製剤に含有される微粒子は、その平均粒子径は、特に限定されないが、平均粒子径５０〜２００ｎｍ、ゼータ電位−５０〜＋５０ｍＶ、ｐＨ５〜９および浸透圧２００〜４００ｍＯｓｍを満たすことが好ましい。
【００３９】
滅菌フィルターは、そのろ材（ろ過膜）の材質は、特に限定されないがセルロース系、ナイロン系、親水性ポリエーテルスルホン、親水性ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、および親水性ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）からなる群から選択されるいずれか１つが好ましい。
【００４０】
また、滅菌フィルターは、そのろ過膜の孔径は、菌を除去するために十分な従来公知の孔径であれば特に限定されないが、この点から通常０．２２μｍ以下とすることが好ましく、また下限はろ過効率に基づいて設定され、例えば、０．２２μｍ、０．２μｍ、０．１μｍ等から選択することができる。
【００４１】
さらに、滅菌フィルターは、プレフィルターと組み合わせて使用してもよく、そのろ過膜の材質は、セルロース系、ナイロン系、親水性ポリエーテルスルホン、親水性ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ポリプロピレン、および親水性ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）からなる群から選択されるいずれか１つが好ましく、その孔径は、滅菌フィルターの孔径以上であれば特に限定されず、例えば、１．２μｍ、０．８μｍ、０．４５μｍ、０．３５μｍ、０．２μｍ等から選択することができる。
【００４２】
本発明は、また、上記ろ過滅菌方法を使用する微粒子製剤のろ過滅菌システムを提供する。
図１は、本発明のろ過滅菌システム構成図の一例である。
ろ過滅菌システム１０は、加圧タンク１から回収容器７まででラインが構成されている。滅菌フィルター４ａ〜４ｃの１次側および２次側には、自動バルブ３ａ〜３ｃおよび５ａ〜５ｃがある。図１では、滅菌フィルターが３本並列されている態様を示したが、滅菌フィルターの本数は特に限定されない。
回収容器７は、天秤８によって重量を測定する。
制御部９は、予め、計算に必要となる条件をインプットできるようになっており、ろ過開始後に天秤８の重量およびろ過時間が読み込まれる。
制御部９は、リアルタイムにろ過特性について計算し、その結果を反映して自動バルブの開閉制御をすることができる。
【００４３】
図２は、図１のシステム構成図の運転方法をチャートに示したものである。
ステップＳ１では、目標とする限界流量減少率（％）を入力する。また、制御部９では、計算条件として、プロットを開始する時間、プロットの間隔（時間）、Ｖｍａｘ算出開始時間、相関係数の閾値を入力する。ただし、相関係数の閾値の入力が無しの場合は、Ｖｍａｘ算出時間における値がＶｍａｘとなる。
【００４４】
ステップＳ２では、加圧タンク１が一定圧になったことを確認し、フィルター１本ずつ、バルブを開閉制御しろ過をする。ろ過開始は自動バルブ３ａ，５ａが開き、滅菌フィルター４ａを微粒子製剤液が通過し、天秤８にろ過された微粒子製剤液の回収が開始した時点となる。
【００４５】
ステップＳ３では、制御部９で時間およびろ過量の読み込みが行われ、Ｖｍａｘ算出開始時間よりＶｍａｘおよび相関係数の算出が行われる。
次に、設定した相関係数の閾値以上になったところで、目標の流量減少率における停止ろ過量を算出する。相関係数の閾値を設けない場合は、Ｖｍａｘ算出時間になったところで、停止ろ過量を算出する。
【００４６】
ステップＳ４では、制御部９からの停止ろ過量になる時点で、自動バルブ３ａ，５ａが閉じ、１本の滅菌フィルターでのろ過が終了する。工程設定フィルターが１本の場合、ろ過は終了する。
また、２本以上をろ過する場合は、直ちに自動バルブ３ｂ，５ｂが開放し、ステップＳ２からステップＳ４の操作を繰り返す。
【００４７】
ステップＳ３では、ステップＳ１にて入力された、目的とする限界流量減少率（％）、プロットを開始する時間、プロットの間隔（時間）、Ｖｍａｘ算出開始時間、相関係数（閾値）にて停止ろ過重量の計算をする。まず、プロットを開始する時間よりプロットの開始１ポイント目が始まり、横軸にｔ（時間）、縦軸にｔ／Ｖ（時間／ろ過量）がプロットされる。以降、プロットの間隔（時間）毎にプロットされる。
Ｖｍａｘ算出開始時間よりｔ−ｔ／Ｖ関数の傾きａ、切片ｂ、相関係数Ｒが算出され、Ｖｍａｘ（１／ａ）が算出される。ここで、相関係数がステップＳ１にて入力した閾値以上の場合は、停止ろ過量が算出される。閾値以下の場合は次のプロットにて同様の判定をする。
【００４８】
停止ろ過量の算出はＶｍａｘ×（フィルター使用率）（％）から算出されるが、ここで、フィルター使用率（％）は、限界流量減少率（％）から下記近似式（式８）により予め求めることができる。
Ｙ＝−０．０１Ｘ２＋１．９９３４Ｘ＋０．５１３７ （式８）
【００４９】
図３は、本発明のろ過滅菌システムのシステム構成図の別の一例である。
ろ過滅菌システム１０は加圧タンク１から回収容器７までラインが構成されている。滅菌フィルター４ａ〜４ｃの１次側、および２次側には自動バルブ３ａ〜３ｃ、５ａ〜５ｃがある。滅菌フィルターが３本並列されている態様を示したが、滅菌フィルターの本数は１本以上であれば特に限定されず、２本以上の複数本であってもよい。
２次側バルブ５ａ〜５ｃの先には流量計６が設置してあり、ろ過流量を測定する。回収容器７は天秤８によって重量測定する。
制御部９では予め、限界流量減少率（％）、および処理する微粒子製剤液量（ｋｇ）を入力できるようになっており、リアルタイムにろ過流量を読み込み、その結果を反映して自動バルブを開閉制御することができる。
【００５０】
図４は、図３のシステム構成図の運転方法をチャートに示したものである。
ステップＳ５では目的とする限界流量減少率（％）を入力する。
ステップＳ６では加圧タンク１が一定圧になったことを確認し、フィルター１本ずつ、バルブを開閉制御し、ろ過をするが、滅菌フィルター４ａを微粒子製剤液が通過し、流量計６に微粒子製剤液が到達した時点が開始となる。
ステップＳ７では、制御部９で流量計６のろ過流量の読み込みが行われ、最大流量を認識する。
ステップＳ８では限界流量減少率における停止流量を算出する。
ステップＳ９では停止流量になる時点で、制御部９よりフィードバックされ自動バルブ３ａ，５ａが閉じ、１本のフィルターろ過が終了する。
工程設定フィルターが１本の場合、ろ過は終了する。
複数本をろ過する場合は、直ちに自動バルブ３ｂ，５ｂが開放し、ステップＳ６からステップＳ９の操作を繰り返す。
ステップＳ８で停止流量は（最大流量）×｛１−（限界流量減少率）｝によって算出される。
本発明のろ過をする微粒子製剤が標準閉塞のろ過モデルとなることが条件となるため、予め、このモデルに相当する微粒子製剤であるかどうか、ろ過特性試験で実証しておくことが必要となる。
本発明を実施するに当たり、流量減少率（％）と菌の捕捉率を表す指標であるＬＲＶ（Ｌｏｇ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ Ｖａｌｕｅ）の関係が明らかになっており、設定する流量減少率を定めることができるようになっていることが前提となる。
【００５１】
なお、目詰まりによって起こる菌のすり抜けはフィルターのロットや微粒子製剤液のロットにより異なる可能性がある。現在、フィルターのロット差はバクテリアチャレンジ試験にて、完全性試験のバブルポイント値が低いロットを用い、ワーストケースを想定することで、バリデートをすることが一般的である。また微粒子製剤液のロット差の保証は、各開発機関がそれぞれの考えに基づき実施している。
従って、フィルターのロット差と微粒子製剤液のロット差による菌のすり抜けを同時に制御するろ過滅菌のシステムおよび運転方法として公知のものはない。
【００５２】
本発明はさらに、微粒子製剤を調製する微粒子調製工程と、調製された微粒子製剤をろ過滅菌する、上記したろ過滅菌方法におけるろ過滅菌工程と、を有する微粒子製剤の製造方法を提供する。
微粒子調製工程は、特に限定されず、例えば、従来公知の微粒子調製工程を選択し、本発明に係るろ過滅菌工程と組み合わせることができる。
【００５３】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明は実施例のみに限定されるものではない。
【実施例１】
【００５４】
（１）ろ過滅菌時のろ過特性が異なるＨＳＰＣ（水素添加ホスファチジルコリン）、コレステロール、カチオン化脂質（３，５−ジペンタデシロキシベンズアミジン塩酸塩（合成方法は国際公開第９７／４２１６６号パンフレットの記載に準拠）からなるリポソーム粒子にリン酸プレドニゾロンを内封したリポソーム製剤（外水相はリン酸溶液）を２種類調製した。
【００５５】
（２）ろ過時間が長い製剤を検体１、短い製剤を検体２とし、ろ過時の膜材質、処理膜面積、処理量、温度、圧力を同条件としたとき、検体１がＬＲＶ＝５．２、検体２がＬＲＶ＞７．４となった。
検体１ではフィルターろ過が目詰まりしたため、菌のすり抜けが起こり、検体２ではフィルター目詰まりの程度が小さいため、菌が全て捕捉されと推察される。
この事例から、ろ過時のフィルター目詰まり程度とＬＲＶに関係性に注目した。
そこで、目詰まりを表すパラメータとして流量減少率（％）を選択し、本実施例にて菌の捕捉能力が変化する（低下する）ことを防ぐことにした。
【００５６】
本実施例では、時間とろ過量の変化から、ろ過特性をリアルタイムに捉え、ろ過時の流量減少率を計算し、予め設定された許容値内に流量を制御する。これにより、ろ過滅菌における菌の捕捉能力の低下を防ぐことが目的である。ただし、このシステムを運転するには、微粒子製剤液が標準閉塞のろ過モデルとなること、微粒子製剤液の流量減少率（％）とＬＲＶの関係を明らかにし、設定する流量減少率（％）を決めることが必要となる。そこで、以下に示すリポソーム製剤を調製し、予め、ろ過モデルが標準閉塞であることの確認と、流量減少率（％）とＬＲＶの関係を明らかにし、限界流量減少率（％）の決定を行った。
【００５７】
調製した製剤はＨＳＰＣ、コレステロール、カチオン化脂質からなるリン酸プレドニゾロンを内封したリポソーム製剤（外水相はリン酸溶液）である。本検討で調製したリポソーム製剤ａ〜ｅの物性を表１に示す。これらリポソーム製剤について、ろ過試験を実施し、横軸にｔ（時間）、縦軸にｔ／Ｖ（（時間）／（ろ過量）をとり、プロットしたところ、図６に示すような直線関係となった。これから、標準閉塞のろ過モデルであることが分かった。直線性を表す指標として相関係数Ｒを用い、これを算出すると、リポソーム製剤ａ〜ｅのＲはいずれもＲ≧０．９９となった。
【００５８】
【表１】
【００５９】
次に、流量減少率（％）とＬＲＶの関係を明らかにするため、バクテリアチャレンジ試験にてリポソーム製剤ａ〜ｅのＬＲＶを算出した。
指標菌としてＢｒｅｖｕｎｄｉｍｏｎａｓ ｄｉｍｉｎｕｔａ ＡＴＣＣ １９１４６を１×１０７ｃｆｕ／ｃｍ２以上加え、試料溶液を調製した。調製した試料溶液をろ過滅菌フィルターに通過させ、ろ過流量を計測した後に、流量減少率（％）を算出し、菌の捕捉率を算出するため通過菌の測定を実施した。
その結果、流量減少率（％）とフィルターによるＬＲＶとの関係は図５のようになった。図５中、ａ〜ｅは、それぞれ、製剤ａ〜ｅに対応する。この結果から、流量減少率７５％前後まではＬＲＶ＝７付近で保持されていることが推定され、また、流量減少率１００％に近くづくにつれＬＲＶが低下し、６以下となることが推定された。
従って、ＬＲＶの低下（菌のすり抜け）が起こらない効果的なろ過を実施するため、ろ過システムに入力する限界流量減少率（％）を７０％に決定した。
【００６０】
以降、図１、図２を用い、ろ過システムの運転方法の実施例について示す。
まず、ろ過滅菌用フィルター１０インチ（膜面積０．６ｍ２）３本を４ａ，４ｂ，４ｃに設置し、処理する微粒子製剤液重量を５０ｋｇとする。
ステップＳ１として、限界流量減少率を７０％、プロット開始時間を１０秒後、プロットの間隔を１０秒、Ｖｍａｘ算出開始時間を５０秒後、相関係数を０．９９５と入力する。ステップ２として加圧タンクを一定圧にし、自動バルブ制御にて３ａ，５ａを開き、滅菌フィルター４ａを微粒子製剤液が通過し、天秤８にろ過された微粒子製剤液重量が表示された時点をろ過開始として、時間計測を開始する。
【００６１】
ろ過プロット開始から１０，２０，３０，４０，５０秒後で３．１６８，５．８０８，８．１８４，１０．２９６，１２．１４４ｋｇと推移したとすると、図７に示すプロットとなり、傾きａ＝０．０２３６３、Ｖｍａｘ（＝１／ａ）は４２．３ｋｇと算出される。
ここで近似式Ｙ＝−０．０１Ｘ２＋１．９９３４Ｘ＋０．５１３７を用い、流量減少率７０％のときの、フィルター使用率が４５％であることから、流量減少率７０％のときの、停止ろ過量はＶｍａｘ×（フィルター使用率）で算出され、１９．０ｋｇとなる（ステップＳ３）。
【００６２】
天秤８の重量が１９．０ｋｇに到達した時点でステップＳ４となり、自動バルブ３ａ，５ａが閉じ、１本目のフィルターろ過が終了する。
次に自動バルブ３ｂ，５ｂが開き、２本目の滅菌フィルター４ｂに進み、ステップＳ２からステップＳ４を繰り返す。このとき、２本目からのろ過プロットの重量は自動バルブ３ｂ，５ｂが開き天秤８の重量増加分をプロットする。１本目と同様にろ過プロットおよび算出を行い、２本目での停止ろ過量が１８．０ｋｇと算出されたとすると、天秤８の重量が３７．０ｋｇになった時点で自動バルブ３ｂ，５ｂが閉じ、２本目のろ過が終了する。
【００６３】
次に自動バルブ３ｃ，５ｃが開き、３本目の滅菌フィルター４ｃに進み、２本目同様にステップＳ２からステップＳ４を繰り返す。このときも３本目からのろ過プロットの重量は自動バルブ３ｃ，５ｃが開き天秤８の重量増加分をプロットする。
３本目の停止ろ過量が１８．５ｋｇと算出されたとすると、最大１８．５ｋｇをろ過できるが、この場合、３本目にて１３．０ｋｇのろ過が達成されると、目的とする微粒子製剤液ろ過量５０ｋｇに到達するため、１３．０ｋｇのろ過が達成された時点でろ過終了となる。
【００６４】
このようにろ過量を制御することで、菌の捕捉能力を安定に保持したろ過滅菌が可能となる。流量減少率（％）の設定を行わなかった場合、すなわち、従来の方法で、成り行きでろ過を行った場合、適切な流量制御が出来ず、菌の捕捉率の低下を招く恐れがある。
【実施例２】
【００６５】
本実施例では、流量計による流量測定により、ろ過流量減少率を計算し、予め設定された許容値内に流量を制御する。これにより、ろ過滅菌における菌の捕捉能力の低下を防ぐことが目的である。このシステムを運転するために、予め、表１のａ〜ｅのリポソーム製剤を用い、標準閉塞のろ過モデルになることと、流量減少率（％）の入力を７０％に決定した。
以降、図３、図４に示した方法にて実施例を示す。
【００６６】
ろ過滅菌用フィルター１０インチ（膜面積０．６ｍ２）３本を４ａ，４ｂ，４ｃに設置し、処理する微粒子製剤液重量を５０ｋｇとする。ステップＳ５として、限界流量減少率７０％を入力する。ステップＳ６として加圧タンクを一定圧にし、自動バルブ制御にて３ａ，５ａを開き、滅菌フィルター４ａを微粒子製剤液が通過し、流量計６に微粒子製剤液が到達した時点を開始として、流量測定を開始する。
【００６７】
ステップＳ７として、制御部９で流量計６のろ過流量の読み込みが行われ、最大流量が１９ｋｇ／ｍｉｎとなったとすると、ステップＳ８で限界流量減少率７０％のときの流量を５．７ｋｇ／ｍｉｎと算出する。ステップＳ９としてろ過流量が５．７ｋｇ／ｍｉｎに到達した時点で自動バルブ３ａ，５ａが閉じ、１本目のフィルターろ過が終了し、１本目のろ過量は天秤８にて１９ｋｇとなったとする。
次に自動バルブ３ｂ，５ｂが開き、２本目の滅菌フィルター４ｂに進み、ステップＳ６からステップＳ９を繰り返す。
【００６８】
２本目のろ過として自動バルブ３ｂ，５ｂが開き、流量測定を再開する。最大流量が１８ｋｇ／ｍｉｎになったとすると、ステップＳ８で限界流量減少率７０％のときの流量を５．４ｋｇ／ｍｉｎと算出する。ステップＳ９として流量が５．４ｋｇ／ｍｉｎに到達した時点で自動バルブ３ｂ，５ｂが閉じ、２本目のフィルターろ過が終了し、２本目のろ過量は１８ｋｇとなり、天秤８にて計３７ｋｇとなったとする。
次に自動バルブ３ｃ，５ｃが開き、３本目の滅菌フィルター４ｃに進み、ステップＳ６からステップＳ９を繰り返す。
【００６９】
３本目のろ過として自動バルブ３ｃ，５ｃが開き、流量測定を再開する。最大流量が１８．５ｋｇ／ｍｉｎになったとすると、ステップＳ８で限界流量減少率７０％のときの流量を５．６ｋｇ／ｍｉｎと算出する。
【００７０】
ステップＳ９では３本目のろ過量が約１３ｋｇとなり、総ろ過量約５０ｋｇに達したとき流量が急激に低下し、流量計６が流量５．６ｋｇ／ｍｉｎをモニタリングした時点で自動バルブ３ｃ，５ｃが閉じ、３本目のフィルターろ過が終了する。
【００７１】
このようにろ過量を制御することで、菌の捕捉能力を安定に保持したろ過滅菌が可能となる。流量減少率（％）の設定を行わなかった場合、すなわち、従来の方法で、成り行きでろ過を行った場合、適切な流量制御が出来ず、菌の捕捉率の低下を招く恐れがある。
【符号の説明】
【００７２】
１ 加圧タンク
２ 微粒子製剤液
３ａ〜３ｃ，５ａ〜５ｃ 自動バルブ
４ａ〜４ｃ 滅菌フィルター
６ 流量計
７ 回収溶器
８ 天秤またはロードセル
９ 制御部（流量減少率算出手段、バルブ切替手段）
１０ ろ過滅菌システム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微粒子製剤のろ過滅菌方法および／またはろ過滅菌システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
注射剤は、注射針を用いて皮内、皮下の組織または血管内等に直接投与する液状または用時溶解して液状にして用いる医薬品の製剤である。
【０００３】
注射剤の特徴としては、（１）消化器官を通らないため効果の発現が早く、投与量も少なくてすむ、（２）消化管から吸収されにくいものや消化や代謝を受けることで効果が無くなるものも投与することができる、（３）患者に意識が無くても投与が可能である、等が挙げられる。
【０００４】
注射剤は、体内に直接投与するものであるため、まず無菌であることが求められる。注射剤の無菌化の方法（滅菌方法）としては、高圧蒸気滅菌等の加圧加熱滅菌を用いることが一般的である。しかし、熱に不安定な成分を含む注射剤、脂肪乳剤、リポソーム製剤、エマルション製剤等のように、注射液成分の分解・変性、粒子の凝集、粒子に含有された薬物のリークなどの問題から、加圧加熱滅菌を適用することができない製剤も数多く存在する。そこで、これら加圧加熱滅菌を適用することができない製剤を無菌化する方法の一つとして、ろ過滅菌フィルターを用いて注射液をろ過する、ろ過滅菌法がある。この滅菌方法は、製剤に熱をかけずに無菌化するので、製剤を、安定な状態のまま無菌化することができる（非特許文献１）。
【０００５】
注射剤の製造工程におけるろ過滅菌工程では、定圧ろ過が行われるが、そのプロセス管理として、圧力、温度、ろ過時間、フィルター（ろ過膜）面積およびろ過量をパラメータとして、それぞれ、設定範囲内で行うことが求められている（非特許文献２）。
【０００６】
ろ過滅菌工程のプロセスバリデーションにおけるフィルターバリデーションでは、ろ過条件をシミュレートして行うバクテリアチャレンジ試験が重要なステップである。ところが、近年の事例として、脂肪乳剤やリポソーム製剤等の微粒子製剤にて、バクテリアチャレンジ試験で菌がリークすることが報告されている。その結果、無菌操作による製造や、ろ過滅菌工程の前工程での無菌化処理や、ろ過滅菌フィルターの追加など、煩雑な対応が必要となり、製造工程の複雑化や、コストの上昇を招く場合がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】厚生省薬務局監視指導課（監修），ＧＭＰテクニカルレポート６「注射剤製造工程のバリデーション」，薬業時報社，平成６年７月．
【非特許文献２】ＰＤＡ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｒｅｐｏｒｔ ２６ （ＴＲ２６），Ｒｅｖｉｓｅｄ ２００８，「Ｓｔｅｒｉｌｉｚｉｎｇ Ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄｓ」，ＰＤＡ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，米国，Ｐａｒｅｎｔｅｒａｌ Ｄｒｕｇ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ（ＰＤＡ），２００８年，第６２巻，第Ｓ−５号．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、菌のリークの原因の一つである製剤やフィルターの品質のバラツキに左右されることなく工業化スケールで安定、且つ、効率的に、ろ過滅菌二次側での無菌性保証をすることができる、微粒子製剤のろ過滅菌方法および濾過滅菌システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねたところ、滅菌フィルターを用いる微粒子製剤のろ過滅菌工程において、プロセス管理のパラメータとして流量減少率を新たに導入し、流量減少率が限界流量減少率以上となる前に、滅菌フィルターを交換してろ過滅菌工程を継続、またはろ過滅菌工程を中断もしくは終了する制御を行うと、菌のリークの原因の一つである製剤やフィルターの品質のバラツキに左右されることなく、工業化スケールで安定、且つ、効率的に、ろ過滅菌二次側での無菌性保証をすることができる微粒子製剤のろ過滅菌方法および濾過滅菌システムを提供することができることを知得し、本発明を完成させた。
ただし、上記流量減少率は、ろ過開始時の流量（「初期流量」ともいう。）に対する、流量減少分の百分率と定義され、上記限界流量減少率は、滅菌フィルターの菌捕捉率が許容値以下となる時の流量減少率と定義される。
【００１０】
すなわち、本発明は、以下に掲げる（１）〜（１４）を提供する。
（１）滅菌フィルターを用いる微粒子製剤のろ過滅菌工程を有し、
前記ろ過滅菌工程において、
限界流量減少率（ＹＭＡＸ）を設定し、
流量減少率（Ｙ）が前記限界流量減少率（ＹＭＡＸ）以上となる前に、滅菌フィルターを交換してろ過滅菌工程を継続、またはろ過滅菌工程を中断もしくは終了する制御を行い、
前記流量減少率（Ｙ）は、初期流量（Ｑｉｎｉｔ）に対する、流量減少分の百分率と定義され、
前記限界流量減少率（ＹＭＡＸ）は、滅菌フィルターの菌捕捉率が許容値以下となる時の流量減少率と定義される、微粒子製剤のろ過滅菌方法。
（２）前記ろ過滅菌工程において、
ろ過時間（ｔ）およびろ過量（Ｖ）をモニタリングし、
設定された前記限界流量減少率（ＹＭＡＸ）に基づいて、停止ろ過量（ＶＳＴＯＰ）を算出し、
前記ろ過量（Ｖ）が前記停止ろ過量（ＶＳＴＯＰ）以上となる前に、滅菌フィルターを交換してろ過滅菌工程を継続、またはろ過滅菌工程を中断もしくは終了する制御を行い、
前記停止ろ過量（ＶＳＴＯＰ）は、前記流量減少率（Ｙ）が前記限界流量減少率（ＹＭＡＸ）となる時のろ過量と定義される、上記（１）に記載の微粒子製剤のろ過滅菌方法。
（３）前記停止ろ過量（ＶＳＴＯＰ）が、下記式（ｉ）〜（ｉｉｉ）に基づいて算出される、上記（２）に記載の微粒子製剤のろ過滅菌方法：
ＶＳＴＯＰ＝Ｖｍａｘ×ＸＳＴＯＰ ・・・（ｉ）
ＹＭＡＸ＝−０．０１ＸＳＴＯＰ２＋１．９９３４ＸＳＴＯＰ＋０．５１３７ ・・・（ｉｉ）
Ｖｍａｘ＝１／ａ ・・・（ｉｉｉ）
ここで、（Ｖｍａｘ）は、前記微粒子製剤と前記滅菌フィルターとの組合せで得られる最大ろ過量であり、
ａは、ｔとｔ／Ｖとの関係を下記式
ｔ／Ｖ＝ａｔ＋ｂ
［ただし、ａ，ｂは定数である。］
に一次近似したときの定数ａである。
（４）前記ろ過滅菌工程において、
流量（Ｑ）をモニタリングし、
設定された前記限界流量減少率（ＹＭＡＸ）に基づいて、停止流量（ＱＳＴＯＰ）を算出し、
前記流量（Ｑ）が前記停止流量（ＱＳＴＯＰ）以下となる前に、滅菌フィルターを交換してろ過滅菌工程を継続、またはろ過滅菌工程を中断もしくは終了する制御を行い、
前記停止流量（ＱＳＴＯＰ）は、前記流量減少率（Ｙ）が前記限界流量減少率（ＹＭＡＸ）となる時の流量と定義される、上記（１）に記載の微粒子製剤のろ過滅菌方法。
（５）前記停止流量（ＱＳＴＯＰ）が、下記式（ｉｖ）に基づいて算出される、上記（４）に記載の微粒子製剤のろ過滅菌方法：
ＱＳＴＯＰ＝Ｑｉｎｉｔ×（１−ＹＭＡＸ／１００） ・・・（ｉｖ）
ここで、Ｑｉｎｉｔは初期流量である。
（６）前記許容値が、対数減少率（ＬＲＶ）である、上記（１）〜（５）のいずれかに記載の微粒子製剤のろ過滅菌方法。
（７）ｔとｔ／Ｖとの間の相関係数Ｒが、Ｒ≧０．９０である、上記（１）〜（６）のいずれかに記載の微粒子製剤のろ過滅菌方法。
（８）定圧でろ過される、上記（１）〜（７）のいずれかに記載の微粒子製剤のろ過滅菌方法。
（９）前記微粒子製剤が脂質粒子である、上記（１）〜（８）のいずれかに記載の微粒子製剤のろ過滅菌方法。
（１０）前記微粒子製剤が、脂肪乳剤、リポソーム製剤、エマルション製剤およびミセル製剤からなる群から選択される少なくとも１つである、上記（１）〜（８）のいずれかに記載の微粒子製剤のろ過滅菌方法。
（１１）前記微粒子製剤が、平均粒子径５０〜２００ｎｍ、ゼータ電位−５０〜＋５０ｍＶ、ｐＨ５〜９および浸透圧２００〜４００ｍＯｓｍを満たす、上記（９）または（１０）に記載の微粒子製剤のろ過滅菌方法。
（１２）前記滅菌フィルターのろ過膜の材質が、セルロース系、ナイロン系、親水性ポリエーテルスルホン、親水性ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）および親水性ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）からなる群から選択されるいずれか１つである、上記（１）〜（１１）のいずれかに記載の微粒子製剤のろ過滅菌方法。
（１３）上記（１）〜（１２）のいずれかに記載のろ過滅菌方法を使用する微粒子製剤のろ過滅菌システム。
（１４）微粒子製剤を調製する微粒子調製工程と、調製された微粒子製剤をろ過滅菌する、上記（１）〜（１２）のいずれかに記載のろ過滅菌方法におけるろ過滅菌工程と、を有する微粒子製剤の製造方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、菌のリークの原因の一つである製剤やフィルターの品質のバラツキに左右されることなく工業化スケールで安定、且つ、効率的に、ろ過滅菌二次側での無菌性保証をすることができる、微粒子製剤のろ過滅菌方法およびろ過滅菌システムを提供することができる。
【００１２】
さらに、本発明によれば、微粒子製剤のろ過滅菌工程において、滅菌フィルターの菌の捕捉能力が低下することを防ぐろ過滅菌方法を提供することができる。
これにより、ろ過滅菌による菌の捕捉能力を確保し、医薬品製造における品質管理を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は本発明のろ過滅菌システムの実施態様を表す構成図である
【図２】図２は図１のシステム構成図の運転方法を示したチャートである。
【図３】図３はろ過滅菌システムの別の実施態様を表すシステム構成図である。
【図４】図４は図３のシステム構成図の運転方法を示したチャートである。
【図５】図５は流量減少率（％）とフィルターによるＬＲＶとの関係を表すグラフである。
【図６】図６はｔとｔ／Ｖとの関係を表すグラフである。ただし、ｔはろ過時間を、Ｖはろ過量を意味する。
【図７】図７はｔとｔ／Ｖとの関係を表すグラフである。ただし、ｔはろ過時間（ｓｅｃ）を、Ｖはろ過量（ｋｇ）を意味する。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の微粒子製剤のろ過滅菌方法（以下「本発明の方法」という場合がある。）は、「滅菌フィルターを用いる微粒子製剤のろ過滅菌工程を有し、前記ろ過滅菌工程において、限界流量減少率（ＹＭＡＸ）を設定し、流量減少率（Ｙ）が前記限界流量減少率（ＹＭＡＸ）以上となる前に、滅菌フィルターを交換してろ過滅菌工程を継続、またはろ過滅菌工程を中断もしくは終了する制御を行い、前記流量減少率（Ｙ）は、初期流量（Ｑｉｎｉｔ）に対する、流量減少分の百分率と定義され、前記限界流量減少率（ＹＭＡＸ）は、滅菌フィルターの菌捕捉率が許容値以下となる時の流量減少率と定義される、微粒子製剤のろ過滅菌方法」である。
以下、本発明の方法について詳細に説明する。
【００１５】
菌のリークに関するメカニズムは明らかになってはいないが、脂肪乳剤やリポソーム製剤は、その滅菌プロセスにおいて目詰まりが起こるケースが多いことから、本発明者らは、フィルターの目詰まりが菌のリークの原因になっているものと推定し、本発明を完成させるに至った。ただし、原因はこれのみに限定されるものではない。
【００１６】
フィルターでの目詰まりは一般的に３種類のメカニズムによって説明される。すなわち、（１）完全閉塞、（２）標準閉塞および（３）ケーキろ過の３モデルである。
【００１７】
注射製剤のろ過滅菌の場合には、ろ材を直径と長さが一様な平行毛細管の集合とみなし、粒子が毛細管の中に入ってその内壁に捕捉され、その結果、ろ過の進行とともに毛細管の半径が減少すると仮定した目詰まりモデルである標準閉塞モデルが最も一般的な目詰まりメカニズムである（小杉公彦，「Ｖｍａｘ試験 フィルターの選定および最適化方法」，バイオプロセス・テクニカルシート 基礎技術Ｎｏ．２，日本ミリポア，平成９年８月．）。
【００１８】
標準閉塞の場合は以下の関係式（理論式）が成り立つことが知られている。
ｔ／Ｖ＝（Ｋｓ／２）ｔ＋１／Ｑｉｎｉｔ （式１）
ここで、ｔ：ろ過時間
Ｋｓ：標準閉塞における係数（処理液によって異なる）
Ｖ：ろ過量（総処理量）
Ｑｉｎｉｔ：ろ過開始時の流量（初期流量）
である。
【００１９】
したがって、標準閉塞の場合には、一定圧力下で一定時間（例えば、１分）毎にろ過処理量（Ｖ）を測定するろ過実験を行い、その結果を横軸に時間（ｔ）、縦軸にｔ／Ｖをとってグラフにプロットすると、このグラフは直線となる。すなわち、ｔとｔ／Ｖとの相関係数Ｒ（−１≦Ｒ≦１）は、Ｒ＝１となる。
【００２０】
ろ過が標準閉塞モデルに従っている場合には、例えば、１０分程度のろ過実験の結果より得られる、次の実験式（式２）におけるａおよびｂを求めることによりさまざまなろ過に関する情報が得られる。
ｔ／Ｖ＝ａｔ＋ｂ （式２）
【００２１】
まず、理論式（式１）の１／Ｑｉｎｉｔは実験式（式２）のｂ（ｙ切片）であるため、初期流量（Ｑｉｎｉｔ）は次のようになる。
Ｑｉｎｉｔ＝１／ｂ （式３）
【００２２】
また、式２は次のように表すことができる。
Ｖ＝ｔ／（ａｔ＋ｂ） （式４）
ｔ＝ｂ／（１／Ｖ−ａ） （式５）
式４から、任意の時間におけるろ過量を、式５から、バッチ量を処理するまでの時間を、それぞれ、計算できる。
【００２３】
また、このろ過において最大限得られる処理量（Ｖｍａｘ）は、式４においてｔを無限大とした場合の近似式
Ｖｍａｘ＝１／ａ（式６）
で表され、傾きａの逆数がＶｍａｘとなる。
【００２４】
さらに、任意の時間における流量（Ｑ）は、Ｖをｔで微分して、
Ｑ＝ｂ／（ａｔ＋ｂ）２ （式７）
となる。
【００２５】
さらに、流量減少率（Ｙ）（％）とフィルター使用率（Ｘ）（％）の関係は、例えば、流量減少率（％）が１０，２５，５０，７５，８０，９０，９５，１００のとき、フィルター使用率（％）は順に５，１３，２９，５０，５５，６８，７８，１００となっており、（小杉公彦，「Ｖｍａｘ試験 フィルターの選定および最適化方法」，バイオプロセス・テクニカルシート 基礎技術Ｎｏ．２，日本ミリポア，平成９年８月．より引用）、この関係から近似式導くことができる。一例として、該近似式はフィルター使用率（％）をＸ、流量減少率（％）とした場合、
Ｙ＝−０．０１Ｘ２＋１．９９３４Ｘ＋０．５１３７ （式８）
と表すことができる。
【００２６】
ある時点の流量減少率（Ｙ）は、初期流量（Ｑｉｎｉｔ）に対する、その時点の流量減少分（Ｑｉｎｉｔ−Ｑ）の百分率と定義される（Ｑは当該ある時点の流量を表す）。
Ｙ＝１００×（Ｑｉｎｉｔ−Ｑ）／Ｑｉｎｉｔ （式９）
初期流量（Ｑｉｎｉｔ）およびある時点の流量（Ｑ）を求める方法は特に限定されず、例えば、ろ過量（Ｖ）およびろ過時間（ｔ）をモニタリングして、上記式３および７によって求めてもよいし、流量計により流量（Ｑ）をモニタリングして、初期流量（Ｑｉｎｉｔ）および流量（Ｑ）から、
Ｙ＝１００×（Ｑｉｎｉｔ−Ｑ）／Ｑｉｎｉｔ （式１０）
によって求めてもよい。
【００２７】
限界流量減少率（ＹＭＡＸ）は、滅菌フィルターの菌捕捉率が許容値以下となる時の流量減少率と定義される。
上記許容値は、特に限定されないが、下記式１１で計算される、対数減少値（Ｌｏｇ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ Ｖａｌｕｅ）を用いることが好ましい。
ＬＲＶ＝ｌｏｇ１０（一次側菌数／二次側菌数） （式１１）
ＬＲＶは、フィルターの微生物捕捉効率についての数値的表現であり、ろ過後の液中の菌数とチャレンジ菌数の割合を常用対数で表したものである。ＬＲＶが高い方が捕捉率が高く、例えば、ＬＲＶ＝７は９９．９９９９９％の捕捉率を意味する。本発明において菌捕捉率の許容値は特に限定されるものではないが、ＬＲＶ７以上を許容値とすることが好ましい。
【００２８】
本発明一つの実施態様は、ろ過時間（ｔ）およびろ過量（Ｖ）をモニタリングし、設定された限界流量減少率（ＹＭＡＸ）に基づいて、停止ろ過量（ＶＳＴＯＰ）を算出し、ろ過量（Ｖ）が停止ろ過量（ＶＳＴＯＰ）以上となる前に、滅菌フィルターを交換してろ過滅菌工程を継続、またはろ過滅菌工程を中断もしくは終了する制御を行う方法である。
【００２９】
前記停止ろ過量（ＶＳＴＯＰ）は、定数であり、下記式（ｉ）〜（ｉｉｉ）に基づいて算出されることが好ましい：
ＶＳＴＯＰ＝Ｖｍａｘ×ＸＳＴＯＰ ・・・（ｉ）
ＹＭＡＸ＝−０．０１ＸＳＴＯＰ２＋１．９９３４ＸＳＴＯＰ＋０．５１３７ ・・・（ｉｉ）
Ｖｍａｘ＝１／ａ ・・・（ｉｉｉ）
ここで、（Ｖｍａｘ）は、前記微粒子製剤と前記滅菌フィルターとの組合せで得られる最大ろ過量であり、
ａは、ｔとｔ／Ｖとの関係を下記式
ｔ／Ｖ＝ａｔ＋ｂ
［ただし、ａ，ｂは定数である。］
に一次近似したときの定数ａである。
【００３０】
また、本発明の方法では、ろ過時間（ｔ）およびろ過量（Ｖ）をモニタリングし、ろ過時間（ｔ）およびろ過量（Ｖ）に基づいて、その時の流量減少率（Ｙ）をリアルタイムで算出し、その値が設定された限界流量減少率（ＹＭＡＸ）以上となる前に、滅菌フィルターを交換してろ過滅菌工程を継続、またはろ過滅菌工程を中断もしくは終了する制御を行ってもよい。
【００３１】
上記流量減少率（Ｙ）は、ろ過時間（ｔ）の関数であり、下記式に基づいて算出されることが好ましい：
Ｙ＝１００×（Ｑｉｎｉｔ−Ｑ）／Ｑｉｎｉｔ
Ｑｉｎｉｔ＝１／ｂ
Ｑ＝ｂ／（ａｔ＋ｂ）２
ここで、ａ，ｂは、ｔとｔ／Ｖとの関係を下記式
ｔ／Ｖ＝ａｔ＋ｂ
［ただし、ａ，ｂは定数である。］
に一次近似したときの定数ａ，ｂである。
【００３２】
また、本発明別の実施態様は、流量計により直接流量（Ｑ）をモニタリングし、設定された限界流量減少率（ＹＭＡＸ）に基づいて、停止流量（ＱＳＴＯＰ）を算出し、流量（Ｑ）が停止流量（ＱＳＴＯＰ）以下となる前に、滅菌フィルターを交換してろ過滅菌工程を継続、またはろ過滅菌工程を中断もしくは終了する制御を行う方法である。
【００３３】
前記停止流量（ＱＳＴＯＰ）は、定数であり、下記式（ｉｖ）に基づいて算出されることが好ましい：
ＱＳＴＯＰ＝Ｑｉｎｉｔ×（１−ＹＭＡＸ／１００） ・・・（ｉｖ）
ここで、Ｑｉｎｉｔは初期流量である。
初期流量（Ｑｉｎｉｔ）は、最大流量（ＱＭＡＸ）でもある。
【００３４】
また、本発明の方法では、流量（Ｑ）をモニタリングし、流量（Ｑ）に基づいてその時の流量減少率（Ｙ）をリアルタイムで算出し、その値が設定された限界流量減少率（ＹＭＡＸ）以上となる前に、滅菌フィルターを交換してろ過滅菌工程を継続、またはろ過滅菌工程を中断もしくは終了する制御を行ってもよい。
【００３５】
前記流量減少率（Ｙ）は、流量（Ｑ）の関数であり、下記式に基づいて算出されることが好ましい：
Ｙ＝１００×（Ｑｉｎｉｔ−Ｑ）／Ｑｉｎｉｔ
【００３６】
本発明の方法では、ろ過時間（ｔ）およびろ過量（Ｖ）をモニタリングしたとき、ｔとｔ／Ｖとの間の相関係数Ｒ（−１≦Ｒ≦１）は、Ｒ≧０．９０が好ましく、Ｒ≧０．９５がより好ましく、Ｒ≧０．９９がさらに好ましい。
【００３７】
本発明の方法では、定圧でろ過を行う。
【００３８】
微粒子製剤（以下、微粒子製剤液ということもある）は、その種類は、特に限定されないが、微粒子として脂質粒子を含有する製剤は、本発明の効果がより顕著に発現されることから好ましい。特に、脂肪乳剤、リポソーム製剤、エマルション製剤およびミセル製剤からなる群から選択される少なくとも１つが好ましい。
また、微粒子製剤に含有される微粒子は、その平均粒子径は、特に限定されないが、平均粒子径５０〜２００ｎｍ、ゼータ電位−５０〜＋５０ｍＶ、ｐＨ５〜９および浸透圧２００〜４００ｍＯｓｍを満たすことが好ましい。
【００３９】
滅菌フィルターは、そのろ材（ろ過膜）の材質は、特に限定されないがセルロース系、ナイロン系、親水性ポリエーテルスルホン、親水性ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、および親水性ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）からなる群から選択されるいずれか１つが好ましい。
【００４０】
また、滅菌フィルターは、そのろ過膜の孔径は、菌を除去するために十分な従来公知の孔径であれば特に限定されないが、この点から通常０．２２μｍ以下とすることが好ましく、また下限はろ過効率に基づいて設定され、例えば、０．２２μｍ、０．２μｍ、０．１μｍ等から選択することができる。
【００４１】
さらに、滅菌フィルターは、プレフィルターと組み合わせて使用してもよく、そのろ過膜の材質は、セルロース系、ナイロン系、親水性ポリエーテルスルホン、親水性ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ポリプロピレン、および親水性ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）からなる群から選択されるいずれか１つが好ましく、その孔径は、滅菌フィルターの孔径以上であれば特に限定されず、例えば、１．２μｍ、０．８μｍ、０．４５μｍ、０．３５μｍ、０．２μｍ等から選択することができる。
【００４２】
本発明は、また、上記ろ過滅菌方法を使用する微粒子製剤のろ過滅菌システムを提供する。
図１は、本発明のろ過滅菌システム構成図の一例である。
ろ過滅菌システム１０は、加圧タンク１から回収容器７まででラインが構成されている。滅菌フィルター４ａ〜４ｃの１次側および２次側には、自動バルブ３ａ〜３ｃおよび５ａ〜５ｃがある。図１では、滅菌フィルターが３本並列されている態様を示したが、滅菌フィルターの本数は特に限定されない。
回収容器７は、天秤８によって重量を測定する。
制御部９は、予め、計算に必要となる条件をインプットできるようになっており、ろ過開始後に天秤８の重量およびろ過時間が読み込まれる。
制御部９は、リアルタイムにろ過特性について計算し、その結果を反映して自動バルブの開閉制御をすることができる。
【００４３】
図２は、図１のシステム構成図の運転方法をチャートに示したものである。
ステップＳ１では、目標とする限界流量減少率（％）を入力する。また、制御部９では、計算条件として、プロットを開始する時間、プロットの間隔（時間）、Ｖｍａｘ算出開始時間、相関係数の閾値を入力する。ただし、相関係数の閾値の入力が無しの場合は、Ｖｍａｘ算出時間における値がＶｍａｘとなる。
【００４４】
ステップＳ２では、加圧タンク１が一定圧になったことを確認し、フィルター１本ずつ、バルブを開閉制御しろ過をする。ろ過開始は自動バルブ３ａ，５ａが開き、滅菌フィルター４ａを微粒子製剤液が通過し、天秤８にろ過された微粒子製剤液の回収が開始した時点となる。
【００４５】
ステップＳ３では、制御部９で時間およびろ過量の読み込みが行われ、Ｖｍａｘ算出開始時間よりＶｍａｘおよび相関係数の算出が行われる。
次に、設定した相関係数の閾値以上になったところで、目標の流量減少率における停止ろ過量を算出する。相関係数の閾値を設けない場合は、Ｖｍａｘ算出時間になったところで、停止ろ過量を算出する。
【００４６】
ステップＳ４では、制御部９からの停止ろ過量になる時点で、自動バルブ３ａ，５ａが閉じ、１本の滅菌フィルターでのろ過が終了する。工程設定フィルターが１本の場合、ろ過は終了する。
また、２本以上をろ過する場合は、直ちに自動バルブ３ｂ，５ｂが開放し、ステップＳ２からステップＳ４の操作を繰り返す。
【００４７】
ステップＳ３では、ステップＳ１にて入力された、目的とする限界流量減少率（％）、プロットを開始する時間、プロットの間隔（時間）、Ｖｍａｘ算出開始時間、相関係数（閾値）にて停止ろ過重量の計算をする。まず、プロットを開始する時間よりプロットの開始１ポイント目が始まり、横軸にｔ（時間）、縦軸にｔ／Ｖ（時間／ろ過量）がプロットされる。以降、プロットの間隔（時間）毎にプロットされる。
Ｖｍａｘ算出開始時間よりｔ−ｔ／Ｖ関数の傾きａ、切片ｂ、相関係数Ｒが算出され、Ｖｍａｘ（１／ａ）が算出される。ここで、相関係数がステップＳ１にて入力した閾値以上の場合は、停止ろ過量が算出される。閾値以下の場合は次のプロットにて同様の判定をする。
【００４８】
停止ろ過量の算出はＶｍａｘ×（フィルター使用率）（％）から算出されるが、ここで、フィルター使用率（％）は、限界流量減少率（％）から下記近似式（式８）により予め求めることができる。
Ｙ＝−０．０１Ｘ２＋１．９９３４Ｘ＋０．５１３７ （式８）
【００４９】
図３は、本発明のろ過滅菌システムのシステム構成図の別の一例である。
ろ過滅菌システム１０は加圧タンク１から回収容器７までラインが構成されている。滅菌フィルター４ａ〜４ｃの１次側、および２次側には自動バルブ３ａ〜３ｃ、５ａ〜５ｃがある。滅菌フィルターが３本並列されている態様を示したが、滅菌フィルターの本数は１本以上であれば特に限定されず、２本以上の複数本であってもよい。
２次側バルブ５ａ〜５ｃの先には流量計６が設置してあり、ろ過流量を測定する。回収容器７は天秤８によって重量測定する。
制御部９では予め、限界流量減少率（％）、および処理する微粒子製剤液量（ｋｇ）を入力できるようになっており、リアルタイムにろ過流量を読み込み、その結果を反映して自動バルブを開閉制御することができる。
【００５０】
図４は、図３のシステム構成図の運転方法をチャートに示したものである。
ステップＳ５では目的とする限界流量減少率（％）を入力する。
ステップＳ６では加圧タンク１が一定圧になったことを確認し、フィルター１本ずつ、バルブを開閉制御し、ろ過をするが、滅菌フィルター４ａを微粒子製剤液が通過し、流量計６に微粒子製剤液が到達した時点が開始となる。
ステップＳ７では、制御部９で流量計６のろ過流量の読み込みが行われ、最大流量を認識する。
ステップＳ８では限界流量減少率における停止流量を算出する。
ステップＳ９では停止流量になる時点で、制御部９よりフィードバックされ自動バルブ３ａ，５ａが閉じ、１本のフィルターろ過が終了する。
工程設定フィルターが１本の場合、ろ過は終了する。
複数本をろ過する場合は、直ちに自動バルブ３ｂ，５ｂが開放し、ステップＳ６からステップＳ９の操作を繰り返す。
ステップＳ８で停止流量は（最大流量）×｛１−（限界流量減少率）｝によって算出される。
本発明のろ過をする微粒子製剤が標準閉塞のろ過モデルとなることが条件となるため、予め、このモデルに相当する微粒子製剤であるかどうか、ろ過特性試験で実証しておくことが必要となる。
本発明を実施するに当たり、流量減少率（％）と菌の捕捉率を表す指標であるＬＲＶ（Ｌｏｇ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ Ｖａｌｕｅ）の関係が明らかになっており、設定する流量減少率を定めることができるようになっていることが前提となる。
【００５１】
なお、目詰まりによって起こる菌のすり抜けはフィルターのロットや微粒子製剤液のロットにより異なる可能性がある。現在、フィルターのロット差はバクテリアチャレンジ試験にて、完全性試験のバブルポイント値が低いロットを用い、ワーストケースを想定することで、バリデートをすることが一般的である。また微粒子製剤液のロット差の保証は、各開発機関がそれぞれの考えに基づき実施している。
従って、フィルターのロット差と微粒子製剤液のロット差による菌のすり抜けを同時に制御するろ過滅菌のシステムおよび運転方法として公知のものはない。
【００５２】
本発明はさらに、微粒子製剤を調製する微粒子調製工程と、調製された微粒子製剤をろ過滅菌する、上記したろ過滅菌方法におけるろ過滅菌工程と、を有する微粒子製剤の製造方法を提供する。
微粒子調製工程は、特に限定されず、例えば、従来公知の微粒子調製工程を選択し、本発明に係るろ過滅菌工程と組み合わせることができる。
【００５３】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明は実施例のみに限定されるものではない。
【実施例１】
【００５４】
（１）ろ過滅菌時のろ過特性が異なるＨＳＰＣ（水素添加ホスファチジルコリン）、コレステロール、カチオン化脂質（３，５−ジペンタデシロキシベンズアミジン塩酸塩（合成方法は国際公開第９７／４２１６６号パンフレットの記載に準拠）からなるリポソーム粒子にリン酸プレドニゾロンを内封したリポソーム製剤（外水相はリン酸溶液）を２種類調製した。
【００５５】
（２）ろ過時間が長い製剤を検体１、短い製剤を検体２とし、ろ過時の膜材質、処理膜面積、処理量、温度、圧力を同条件としたとき、検体１がＬＲＶ＝５．２、検体２がＬＲＶ＞７．４となった。
検体１ではフィルターろ過が目詰まりしたため、菌のすり抜けが起こり、検体２ではフィルター目詰まりの程度が小さいため、菌が全て捕捉されと推察される。
この事例から、ろ過時のフィルター目詰まり程度とＬＲＶに関係性に注目した。
そこで、目詰まりを表すパラメータとして流量減少率（％）を選択し、本実施例にて菌の捕捉能力が変化する（低下する）ことを防ぐことにした。
【００５６】
本実施例では、時間とろ過量の変化から、ろ過特性をリアルタイムに捉え、ろ過時の流量減少率を計算し、予め設定された許容値内に流量を制御する。これにより、ろ過滅菌における菌の捕捉能力の低下を防ぐことが目的である。ただし、このシステムを運転するには、微粒子製剤液が標準閉塞のろ過モデルとなること、微粒子製剤液の流量減少率（％）とＬＲＶの関係を明らかにし、設定する流量減少率（％）を決めることが必要となる。そこで、以下に示すリポソーム製剤を調製し、予め、ろ過モデルが標準閉塞であることの確認と、流量減少率（％）とＬＲＶの関係を明らかにし、限界流量減少率（％）の決定を行った。
【００５７】
調製した製剤はＨＳＰＣ、コレステロール、カチオン化脂質からなるリン酸プレドニゾロンを内封したリポソーム製剤（外水相はリン酸溶液）である。本検討で調製したリポソーム製剤ａ〜ｅの物性を表１に示す。これらリポソーム製剤について、ろ過試験を実施し、横軸にｔ（時間）、縦軸にｔ／Ｖ（（時間）／（ろ過量）をとり、プロットしたところ、図６に示すような直線関係となった。これから、標準閉塞のろ過モデルであることが分かった。直線性を表す指標として相関係数Ｒを用い、これを算出すると、リポソーム製剤ａ〜ｅのＲはいずれもＲ≧０．９９となった。
【００５８】
【表１】
【００５９】
次に、流量減少率（％）とＬＲＶの関係を明らかにするため、バクテリアチャレンジ試験にてリポソーム製剤ａ〜ｅのＬＲＶを算出した。
指標菌としてＢｒｅｖｕｎｄｉｍｏｎａｓ ｄｉｍｉｎｕｔａ ＡＴＣＣ １９１４６を１×１０７ｃｆｕ／ｃｍ２以上加え、試料溶液を調製した。調製した試料溶液をろ過滅菌フィルターに通過させ、ろ過流量を計測した後に、流量減少率（％）を算出し、菌の捕捉率を算出するため通過菌の測定を実施した。
その結果、流量減少率（％）とフィルターによるＬＲＶとの関係は図５のようになった。図５中、ａ〜ｅは、それぞれ、製剤ａ〜ｅに対応する。この結果から、流量減少率７５％前後まではＬＲＶ＝７付近で保持されていることが推定され、また、流量減少率１００％に近くづくにつれＬＲＶが低下し、６以下となることが推定された。
従って、ＬＲＶの低下（菌のすり抜け）が起こらない効果的なろ過を実施するため、ろ過システムに入力する限界流量減少率（％）を７０％に決定した。
【００６０】
以降、図１、図２を用い、ろ過システムの運転方法の実施例について示す。
まず、ろ過滅菌用フィルター１０インチ（膜面積０．６ｍ２）３本を４ａ，４ｂ，４ｃに設置し、処理する微粒子製剤液重量を５０ｋｇとする。
ステップＳ１として、限界流量減少率を７０％、プロット開始時間を１０秒後、プロットの間隔を１０秒、Ｖｍａｘ算出開始時間を５０秒後、相関係数を０．９９５と入力する。ステップ２として加圧タンクを一定圧にし、自動バルブ制御にて３ａ，５ａを開き、滅菌フィルター４ａを微粒子製剤液が通過し、天秤８にろ過された微粒子製剤液重量が表示された時点をろ過開始として、時間計測を開始する。
【００６１】
ろ過プロット開始から１０，２０，３０，４０，５０秒後で３．１６８，５．８０８，８．１８４，１０．２９６，１２．１４４ｋｇと推移したとすると、図７に示すプロットとなり、傾きａ＝０．０２３６３、Ｖｍａｘ（＝１／ａ）は４２．３ｋｇと算出される。
ここで近似式Ｙ＝−０．０１Ｘ２＋１．９９３４Ｘ＋０．５１３７を用い、流量減少率７０％のときの、フィルター使用率が４５％であることから、流量減少率７０％のときの、停止ろ過量はＶｍａｘ×（フィルター使用率）で算出され、１９．０ｋｇとなる（ステップＳ３）。
【００６２】
天秤８の重量が１９．０ｋｇに到達した時点でステップＳ４となり、自動バルブ３ａ，５ａが閉じ、１本目のフィルターろ過が終了する。
次に自動バルブ３ｂ，５ｂが開き、２本目の滅菌フィルター４ｂに進み、ステップＳ２からステップＳ４を繰り返す。このとき、２本目からのろ過プロットの重量は自動バルブ３ｂ，５ｂが開き天秤８の重量増加分をプロットする。１本目と同様にろ過プロットおよび算出を行い、２本目での停止ろ過量が１８．０ｋｇと算出されたとすると、天秤８の重量が３７．０ｋｇになった時点で自動バルブ３ｂ，５ｂが閉じ、２本目のろ過が終了する。
【００６３】
次に自動バルブ３ｃ，５ｃが開き、３本目の滅菌フィルター４ｃに進み、２本目同様にステップＳ２からステップＳ４を繰り返す。このときも３本目からのろ過プロットの重量は自動バルブ３ｃ，５ｃが開き天秤８の重量増加分をプロットする。
３本目の停止ろ過量が１８．５ｋｇと算出されたとすると、最大１８．５ｋｇをろ過できるが、この場合、３本目にて１３．０ｋｇのろ過が達成されると、目的とする微粒子製剤液ろ過量５０ｋｇに到達するため、１３．０ｋｇのろ過が達成された時点でろ過終了となる。
【００６４】
このようにろ過量を制御することで、菌の捕捉能力を安定に保持したろ過滅菌が可能となる。流量減少率（％）の設定を行わなかった場合、すなわち、従来の方法で、成り行きでろ過を行った場合、適切な流量制御が出来ず、菌の捕捉率の低下を招く恐れがある。
【実施例２】
【００６５】
本実施例では、流量計による流量測定により、ろ過流量減少率を計算し、予め設定された許容値内に流量を制御する。これにより、ろ過滅菌における菌の捕捉能力の低下を防ぐことが目的である。このシステムを運転するために、予め、表１のａ〜ｅのリポソーム製剤を用い、標準閉塞のろ過モデルになることと、流量減少率（％）の入力を７０％に決定した。
以降、図３、図４に示した方法にて実施例を示す。
【００６６】
ろ過滅菌用フィルター１０インチ（膜面積０．６ｍ２）３本を４ａ，４ｂ，４ｃに設置し、処理する微粒子製剤液重量を５０ｋｇとする。ステップＳ５として、限界流量減少率７０％を入力する。ステップＳ６として加圧タンクを一定圧にし、自動バルブ制御にて３ａ，５ａを開き、滅菌フィルター４ａを微粒子製剤液が通過し、流量計６に微粒子製剤液が到達した時点を開始として、流量測定を開始する。
【００６７】
ステップＳ７として、制御部９で流量計６のろ過流量の読み込みが行われ、最大流量が１９ｋｇ／ｍｉｎとなったとすると、ステップＳ８で限界流量減少率７０％のときの流量を５．７ｋｇ／ｍｉｎと算出する。ステップＳ９としてろ過流量が５．７ｋｇ／ｍｉｎに到達した時点で自動バルブ３ａ，５ａが閉じ、１本目のフィルターろ過が終了し、１本目のろ過量は天秤８にて１９ｋｇとなったとする。
次に自動バルブ３ｂ，５ｂが開き、２本目の滅菌フィルター４ｂに進み、ステップＳ６からステップＳ９を繰り返す。
【００６８】
２本目のろ過として自動バルブ３ｂ，５ｂが開き、流量測定を再開する。最大流量が１８ｋｇ／ｍｉｎになったとすると、ステップＳ８で限界流量減少率７０％のときの流量を５．４ｋｇ／ｍｉｎと算出する。ステップＳ９として流量が５．４ｋｇ／ｍｉｎに到達した時点で自動バルブ３ｂ，５ｂが閉じ、２本目のフィルターろ過が終了し、２本目のろ過量は１８ｋｇとなり、天秤８にて計３７ｋｇとなったとする。
次に自動バルブ３ｃ，５ｃが開き、３本目の滅菌フィルター４ｃに進み、ステップＳ６からステップＳ９を繰り返す。
【００６９】
３本目のろ過として自動バルブ３ｃ，５ｃが開き、流量測定を再開する。最大流量が１８．５ｋｇ／ｍｉｎになったとすると、ステップＳ８で限界流量減少率７０％のときの流量を５．６ｋｇ／ｍｉｎと算出する。
【００７０】
ステップＳ９では３本目のろ過量が約１３ｋｇとなり、総ろ過量約５０ｋｇに達したとき流量が急激に低下し、流量計６が流量５．６ｋｇ／ｍｉｎをモニタリングした時点で自動バルブ３ｃ，５ｃが閉じ、３本目のフィルターろ過が終了する。
【００７１】
このようにろ過量を制御することで、菌の捕捉能力を安定に保持したろ過滅菌が可能となる。流量減少率（％）の設定を行わなかった場合、すなわち、従来の方法で、成り行きでろ過を行った場合、適切な流量制御が出来ず、菌の捕捉率の低下を招く恐れがある。
【符号の説明】
【００７２】
１ 加圧タンク
２ 微粒子製剤液
３ａ〜３ｃ，５ａ〜５ｃ 自動バルブ
４ａ〜４ｃ 滅菌フィルター
６ 流量計
７ 回収溶器
８ 天秤またはロードセル
９ 制御部（流量減少率算出手段、バルブ切替手段）
１０ ろ過滅菌システム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
滅菌フィルターを用いる微粒子製剤のろ過滅菌工程を有し、
前記ろ過滅菌工程において、
限界流量減少率（ＹＭＡＸ）を設定し、
流量減少率（Ｙ）が前記限界流量減少率（ＹＭＡＸ）以上となる前に、滅菌フィルターを交換してろ過滅菌工程を継続、またはろ過滅菌工程を中断もしくは終了する制御を行い、
前記流量減少率（Ｙ）は、初期流量（Ｑｉｎｉｔ）に対する、流量減少分の百分率と定義され、
前記限界流量減少率（ＹＭＡＸ）は、滅菌フィルターの菌捕捉率が許容値以下となる時の流量減少率と定義される、微粒子製剤のろ過滅菌方法。
【請求項２】
前記ろ過滅菌工程において、
ろ過時間（ｔ）およびろ過量（Ｖ）をモニタリングし、
設定された前記限界流量減少率（ＹＭＡＸ）に基づいて、停止ろ過量（ＶＳＴＯＰ）を算出し、
前記ろ過量（Ｖ）が前記停止ろ過量（ＶＳＴＯＰ）以上となる前に、滅菌フィルターを交換してろ過滅菌工程を継続、またはろ過滅菌工程を中断もしくは終了する制御を行い、
前記停止ろ過量（ＶＳＴＯＰ）は、前記流量減少率（Ｙ）が前記限界流量減少率（ＹＭＡＸ）となる時のろ過量と定義される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記停止ろ過量（ＶＳＴＯＰ）が、下記式（ｉ）〜（ｉｉｉ）に基づいて算出される、請求項２に記載の方法：
ＶＳＴＯＰ＝Ｖｍａｘ×ＸＳＴＯＰ ・・・（ｉ）
ＹＭＡＸ＝−０．０１ＸＳＴＯＰ２＋１．９９３４ＸＳＴＯＰ＋０．５１３７ ・・・（ｉｉ）
Ｖｍａｘ＝１／ａ ・・・（ｉｉｉ）
ここで、（Ｖｍａｘ）は、前記微粒子製剤と前記滅菌フィルターとの組合せで得られる最大ろ過量であり、
ａは、ｔとｔ／Ｖとの関係を下記式
ｔ／Ｖ＝ａｔ＋ｂ
［ただし、ａ，ｂは定数である。］
に一次近似したときの定数ａである。
【請求項４】
前記ろ過滅菌工程において、
流量（Ｑ）をモニタリングし、
設定された前記限界流量減少率（ＹＭＡＸ）に基づいて、停止流量（ＱＳＴＯＰ）を算出し、
前記流量（Ｑ）が前記停止流量（ＱＳＴＯＰ）以下となる前に、滅菌フィルターを交換してろ過滅菌工程を継続、またはろ過滅菌工程を中断もしくは終了する制御を行い、
前記停止流量（ＱＳＴＯＰ）は、前記流量減少率（Ｙ）が前記限界流量減少率（ＹＭＡＸ）となる時の流量と定義される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記停止流量（ＱＳＴＯＰ）が、下記式（ｖ）に基づいて算出される、請求項４に記載の方法：
ＱＳＴＯＰ＝Ｑｉｎｉｔ×（１−ＹＭＡＸ／１００） ・・・（ｉｖ）
ここで、Ｑｉｎｉｔは初期流量である。
【請求項６】
前記許容値が、対数減少率（ＬＲＶ）である、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
ｔとｔ／Ｖとの間の相関係数Ｒが、Ｒ≧０．９０である、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
定圧でろ過される、請求項１〜７のいずれかに記載の微粒子製剤のろ過滅菌方法。
【請求項９】
前記微粒子製剤が脂質粒子である、請求項１〜８のいずれかに記載の微粒子製剤のろ過滅菌方法。
【請求項１０】
前記微粒子製剤が、脂肪乳剤、リポソーム製剤、エマルション製剤およびミセル製剤からなる群から選択される少なくとも１つである、請求項１〜８のいずれかに記載の微粒子製剤のろ過滅菌方法。
【請求項１１】
前記微粒子製剤が、平均粒子径５０〜２００ｎｍ、ゼータ電位−５０〜＋５０ｍＶ、ｐＨ５〜９および浸透圧２００〜４００ｍＯｓｍを満たす、請求項９または１０に記載の微粒子製剤のろ過滅菌方法。
【請求項１２】
前記滅菌フィルターのろ過膜の材質が、セルロース系、ナイロン系、親水性ポリエーテルスルホン、親水性ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）および親水性ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）からなる群から選択されるいずれか１つである、請求項１〜１１のいずれかに記載の微粒子製剤のろ過滅菌方法。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかに記載のろ過滅菌方法を使用する微粒子製剤のろ過滅菌システム。
【請求項１４】
微粒子製剤を調製する微粒子調製工程と、調製された微粒子製剤をろ過滅菌する、請求項１〜１２のいずれかに記載のろ過滅菌方法におけるろ過滅菌工程と、を有する微粒子製剤の製造方法。
【請求項１】
滅菌フィルターを用いる微粒子製剤のろ過滅菌工程を有し、
前記ろ過滅菌工程において、
限界流量減少率（ＹＭＡＸ）を設定し、
流量減少率（Ｙ）が前記限界流量減少率（ＹＭＡＸ）以上となる前に、滅菌フィルターを交換してろ過滅菌工程を継続、またはろ過滅菌工程を中断もしくは終了する制御を行い、
前記流量減少率（Ｙ）は、初期流量（Ｑｉｎｉｔ）に対する、流量減少分の百分率と定義され、
前記限界流量減少率（ＹＭＡＸ）は、滅菌フィルターの菌捕捉率が許容値以下となる時の流量減少率と定義される、微粒子製剤のろ過滅菌方法。
【請求項２】
前記ろ過滅菌工程において、
ろ過時間（ｔ）およびろ過量（Ｖ）をモニタリングし、
設定された前記限界流量減少率（ＹＭＡＸ）に基づいて、停止ろ過量（ＶＳＴＯＰ）を算出し、
前記ろ過量（Ｖ）が前記停止ろ過量（ＶＳＴＯＰ）以上となる前に、滅菌フィルターを交換してろ過滅菌工程を継続、またはろ過滅菌工程を中断もしくは終了する制御を行い、
前記停止ろ過量（ＶＳＴＯＰ）は、前記流量減少率（Ｙ）が前記限界流量減少率（ＹＭＡＸ）となる時のろ過量と定義される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記停止ろ過量（ＶＳＴＯＰ）が、下記式（ｉ）〜（ｉｉｉ）に基づいて算出される、請求項２に記載の方法：
ＶＳＴＯＰ＝Ｖｍａｘ×ＸＳＴＯＰ ・・・（ｉ）
ＹＭＡＸ＝−０．０１ＸＳＴＯＰ２＋１．９９３４ＸＳＴＯＰ＋０．５１３７ ・・・（ｉｉ）
Ｖｍａｘ＝１／ａ ・・・（ｉｉｉ）
ここで、（Ｖｍａｘ）は、前記微粒子製剤と前記滅菌フィルターとの組合せで得られる最大ろ過量であり、
ａは、ｔとｔ／Ｖとの関係を下記式
ｔ／Ｖ＝ａｔ＋ｂ
［ただし、ａ，ｂは定数である。］
に一次近似したときの定数ａである。
【請求項４】
前記ろ過滅菌工程において、
流量（Ｑ）をモニタリングし、
設定された前記限界流量減少率（ＹＭＡＸ）に基づいて、停止流量（ＱＳＴＯＰ）を算出し、
前記流量（Ｑ）が前記停止流量（ＱＳＴＯＰ）以下となる前に、滅菌フィルターを交換してろ過滅菌工程を継続、またはろ過滅菌工程を中断もしくは終了する制御を行い、
前記停止流量（ＱＳＴＯＰ）は、前記流量減少率（Ｙ）が前記限界流量減少率（ＹＭＡＸ）となる時の流量と定義される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記停止流量（ＱＳＴＯＰ）が、下記式（ｖ）に基づいて算出される、請求項４に記載の方法：
ＱＳＴＯＰ＝Ｑｉｎｉｔ×（１−ＹＭＡＸ／１００） ・・・（ｉｖ）
ここで、Ｑｉｎｉｔは初期流量である。
【請求項６】
前記許容値が、対数減少率（ＬＲＶ）である、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
ｔとｔ／Ｖとの間の相関係数Ｒが、Ｒ≧０．９０である、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
定圧でろ過される、請求項１〜７のいずれかに記載の微粒子製剤のろ過滅菌方法。
【請求項９】
前記微粒子製剤が脂質粒子である、請求項１〜８のいずれかに記載の微粒子製剤のろ過滅菌方法。
【請求項１０】
前記微粒子製剤が、脂肪乳剤、リポソーム製剤、エマルション製剤およびミセル製剤からなる群から選択される少なくとも１つである、請求項１〜８のいずれかに記載の微粒子製剤のろ過滅菌方法。
【請求項１１】
前記微粒子製剤が、平均粒子径５０〜２００ｎｍ、ゼータ電位−５０〜＋５０ｍＶ、ｐＨ５〜９および浸透圧２００〜４００ｍＯｓｍを満たす、請求項９または１０に記載の微粒子製剤のろ過滅菌方法。
【請求項１２】
前記滅菌フィルターのろ過膜の材質が、セルロース系、ナイロン系、親水性ポリエーテルスルホン、親水性ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）および親水性ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）からなる群から選択されるいずれか１つである、請求項１〜１１のいずれかに記載の微粒子製剤のろ過滅菌方法。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかに記載のろ過滅菌方法を使用する微粒子製剤のろ過滅菌システム。
【請求項１４】
微粒子製剤を調製する微粒子調製工程と、調製された微粒子製剤をろ過滅菌する、請求項１〜１２のいずれかに記載のろ過滅菌方法におけるろ過滅菌工程と、を有する微粒子製剤の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２０６９８８（Ｐ２０１２−２０６９８８Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７４４８０（Ｐ２０１１−７４４８０）
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【出願人】（０００１０９５４３）テルモ株式会社 (2,232)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【出願人】（０００１０９５４３）テルモ株式会社 (2,232)
【Ｆターム（参考）】
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