薬物を含有した生分解性微粒子の調製方法
本開示は、生分解性ポリマーを有する徐放性の薬物含有微粒子を形成する方法を提供している。当該方法は、ポリマー−薬物−有機溶剤相を形成するステップ、及び、ポリマー−薬物−有機溶剤相を、水酸燐灰石であり得る無機ゲルの水性懸濁液に分散するステップを含む。水酸燐灰石は、ポリマー−薬物−溶剤の液滴をコートしてそれらが合体するのを防いでいるように見える。次に、分散液の撹拌と共に溶剤は蒸発し、その時、液滴は薬物含有微粒子に凝固する。無機ゲルは、有機乳化剤を使用することなく適切に小さい微粒子が形を成すことを可能にする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬物含有微粒子を調製する方法、及び、該方法によって調製された薬物含有微粒子に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の剤形が、長期投与を要する薬物に対して使用されてきた。与えられる必要のある服用の数を減らすために、及び、安定したレベルの薬物を体内に提供するために、これらの薬物は徐放性の製剤で与えられることが好ましい。使用されてきた徐放性製剤形態のうち１つのタイプは生分解性ミクロスフェアであり、ミクロスフェア内部に閉じこめられた薬物を含有している。そのような製品の１つは、黄体形成ホルモン放出ホルモン（ロイプロリド又はＬＨＲＨ）を含有した生分解性ミクロスフェアであるＬＵＰＲＯＮ Ｄｅｐｏｔである。ロイプロリドは、ホルモン依存性癌、特に、前立腺癌及び思春期早発症の治療に使用される。
【０００３】
微粒子は、約１から１０００ミクロンの直径を有した粒子である。注射目的のため、１２５ミクロンよりも小さい微粒子が好ましい。このサイズの微粒子は、外科的に移植する代わりに、標準的な皮下針を用いて注射することができる。微粒子のうち１つのタイプは、薬物を捕捉する生分解性ポリマーのネットワークで構成される。ポリマーは体内で生分解するため、薬物が放出される。最も一般的に使用される生分解性ポリマーは、ポリ乳酸、並びに、乳酸及びグリコール酸のコポリマーである。
【０００４】
最も広く使用される生分解性微粒子を調製する方法は、相分離、噴霧乾燥、及び、溶剤蒸発である。コアセルべーションとしても知られる相分離は、非溶剤の添加によるポリマー溶解度の減少を使用する。典型的な手順において、生分解性ポリマーは、（例えばジクロロメタン等の）有機溶剤に溶解される。脂溶性薬物はポリマー溶液に溶解される。親水性薬物は水に溶解され、従って、ポリマー溶液では分散する（油中水型（ｗ／ｏ）乳剤）か、又は、固体の粉末として分散する。非溶剤（一般的にシリコーン油）が徐々に添加される。２つの相：ポリマーが豊富なシリコーン油相及びポリマーが激減した液体有機溶剤相が形を成す。有機溶剤が抽出されるか又は蒸発するに従い、捕捉された薬物を有したポリマー微粒子はシリコーン油相において凝固する。コアセルベート（シリコーン油）は、ポリマー微粒子に吸着する。
【０００５】
噴霧乾燥では、生分解性ポリマーはジクロロメタン等の揮発性有機溶剤に溶解される。薬物は、ポリマー溶液において溶解されるか又は分散する。その溶液又は分散液は、加熱された空気内に噴霧される。溶剤は蒸発し、固体の微粒子を形成する。
【０００６】
溶剤蒸発は、最も一般的に使用される微粒子の調製方法である。この方法では、薬物含有有機ポリマー溶液は、一般的には水性であるが油でもあり得る分散媒に乳化される。前記方法は、水中油型（ｏ／ｗ）、水中油中水型（ｗ／ｏ／ｗ）、及び、油中油型（ｏ／ｏ）乳剤方法にさらに分類することができる。
【０００７】
ｏ／ｗの方法において、薬物及びポリマーは、ジクロロメタン又はメタノール／ジクロロメタンの混合液等の有機溶剤に溶解される。薬物−ポリマー−有機溶剤溶液は、水性相に分散する。乳化剤、一般的にはポリ（ビニルアルコール）は、水性相において小さい有機溶剤の液滴の形成に寄与するよう水性相に含まれる。有機溶剤は撹拌されながら蒸発し、その蒸発と共に、液滴は、捕捉された薬物を有するポリマー微粒子に凝固する。
【０００８】
ｗ／ｏ／ｗの二重乳剤では、水性薬液が調製され、有機溶剤中のポリマーの溶液に分配して薬物及びポリマーを含有した油中水型乳剤を形成する。ｗ／ｏポリマー−薬物乳剤は、次に、水性相に乳化されてｗ／ｏ／ｗの乳剤を形成する。撹拌と共に、有機溶剤は蒸発し、乳剤中のポリマー−薬物の液滴が微粒子に凝固するのを可能にする。
【０００９】
ｏ／ｏ乳剤の方法では、薬物及びポリマーは（例えばアセトニトリル等の）水混和性溶剤に溶解される。その溶液は、ＳＰＡＮ８０等の乳化剤の存在下で油性の相に乳化され、油中油型乳剤を形成する。有機溶剤は油によって抽出され、濾過によって微粒子を収穫することができる。
【００１０】
生分解性ポリマー薬物含有微粒子を形成する先行技術の方法は、いくつかの欠点を有している。乳化剤又は油は、微粒子に付着してそれらを汚染する恐れがある。一部の方法は、スケールアップするのが困難である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
生分解性ポリマー薬物含有微粒子を形成する新たな方法が必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は、微粒子を形成する新たな方法を発見した。１つの方法において、ロイプロリドがメタノールに溶解され、ＰＬＧＡがジクロロメタンに溶解される。ロイプロリド及びＰＬＧＡの溶液は混合されて薬物−ポリマー−有機溶剤溶液を形成する。薬物−ポリマー溶液は、インサイツで形成された水酸燐灰石（Ｃａ１０（ＰＯ４）６（ＯＨ）２）ゲルを含有したより大きな水性相に添加される。水酸燐灰石ゲルは、有機の液滴をコートして、小さい液滴サイズを維持し、液滴が合体するのを防いでいるように見える。有機溶剤は、まさに有機乳化剤を使用した標準的な水中油型乳剤の方法のように、蒸発し、捕捉されたロイプロリドを有した凝固されたポリマー微粒子を残す。ＨＣｌが、次に、懸濁液に添加され、水酸燐灰石を溶解する。微粒子は、遠心分離又は濾過によってほかの透明な溶液から回収することができる。
【００１３】
本発明の一実施形態は、薬物含有微粒子を調製する方法を提供し、当該方法は：（ａ）生分解性ポリマーを有機溶剤に溶解してポリマー溶液を形成するステップ；（ｂ）前記ポリマー溶液に薬物を溶解するか又は分散してポリマー−薬物−溶剤相を形成するステップ；（ｃ）無機ゲルを含んだ水性懸濁液と前記ポリマー−薬物−溶剤相を混合して、前記水性懸濁液に分散したポリマー−薬物−の液滴を含んだ分散液を形成するステップ；（ｄ）前記分散液から前記有機溶剤を蒸発させ、前記ポリマー−薬物−の液滴を薬物含有微粒子に変えるステップ；及び、（ｅ）前記薬物含有微粒子を前記分散液から回収するステップを含む。
【００１４】
好ましくは、前記無機ゲルは酸によって溶解することができ、前記薬物含有微粒子を前記分散液から回収するステップは、酸を前記分散液に添加して前記無機ゲルを溶解するステップを含む。
【００１５】
本発明の他の実施形態は、本明細書に記述された方法によって調製された薬物含有微粒子を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例１で記述するように調製したＰＬＧＡミクロスフェアからのロイプロリドアセテートの放出率（ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ ｒｅｌｅａｓｅ）対時間のグラフである。
【図２】実施例１で調製した１０％ＰＬＧＡミクロスフェアを使用した図１からのロイプロリドアセテートの薬物放出の動態特性（○）の比較、及び、比較のために、慣例的に調製したミクロスフェアからのロイプロリドアセテートの公表された時間放出特性（●）（Ｄ‘Ｓｏｕｚａ ＳＳ ｅｔ ａｌ．，ＡＡＰＳ ＰＨＡＲＭ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈ．６（４）、Ｅ５５３−５６４，２００５）を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本開示は、薬物含有微粒子を調製する方法を提供し、当該方法は：（ａ）生分解性ポリマーを有機溶剤に溶解してポリマー溶液を形成するステップ；（ｂ）前記ポリマー溶液に薬物を溶解するか又は分散してポリマー−薬物−溶剤相を形成するステップ；（ｃ）無機ゲルを含んだ水性懸濁液と前記ポリマー−薬物−溶剤相を混合して、前記水性懸濁液に分散したポリマー−薬物−の液滴を含んだ分散液を形成するステップ；（ｄ）前記分散液から前記有機溶剤を蒸発させ、前記ポリマー−薬物−の液滴を薬物含有微粒子に変えるステップ；及び、（ｅ）前記薬物含有微粒子を前記分散液から回収するステップを含む。
【００１８】
生分解性ポリマーを有機溶剤に溶解してポリマー溶液を形成するステップは、前記ポリマー溶液に薬物を溶解するか又は分散してポリマー−薬物−溶剤相を形成するステップと同時に発生し得る。例えば、疎水性薬物はジクロロメタンに溶解することができ、次に、固体のポリマーを薬物−ジクロロメタン溶液に添加することができる。ポリマーが溶解するに従い、薬物は、当然ながら、ポリマー溶液に分散する。
【００１９】
これは、微粒子を形成するための水中油型乳剤の方法に類似しているが、有機乳化剤を必要とすることはない。水中油型乳剤を使用した伝統的な蒸発方法において、生分解性ポリマーは有機溶剤に溶解され、薬物は、ポリマー溶液中の同じ溶剤に溶解されるか、又は、ポリマー溶液に分散する。薬物は、水溶液及びポリマー有機溶剤溶液に分散した水溶液に溶解することができるか、又は、薬物は、乾燥した粉末の形状でポリマー溶液に分散することができる。
【００２０】
従来の水中油型乳剤の方法では、薬物−ポリマーの油相が、界面活性剤又は乳化剤の補助で水溶液に分散する。界面活性剤又は乳化剤は、液滴のサイズ、従って、微粒子のサイズを小さいまま保つのに必要である。
【００２１】
水酸燐灰石ゲルも薬物−ポリマー相の液滴を合体から保護し、一貫した小さい微粒子を与えることができるということを本発明者は発見した。薬物含有微粒子は、好収量で、高い薬物の被包効率で生成される。粒径は一貫している。ポリ（ビニルアルコール）又は他の乳化剤が使用される必要はないため、微粒子を付着のポリ（ビニルアルコール）で汚染されないように調製することができる。この方法は、費用のかからない材料を使用し、容易にスケールアップされる。凝固された微粒子は、単に水酸燐灰石を酸で溶解し、次に、遠心分離又は濾過により透明な水溶液から微粒子を回収することによって回収することができる。
【００２２】
当該方法を使用して、ペプチド薬物、蛋白質薬物、及び、小分子薬物を捕捉することができる。陽イオンの小分子薬物も陰イオンの小分子薬物も、当該方法を使用して微粒子内に捕捉することに成功した。
【００２３】
水酸燐灰石は、当該方法に使用するのに好ましい無機ゲルである。しかし、他の無機ゲルも使用することができる。
【００２４】
好ましくは、無機ゲルは、酸によって溶解することができる。好ましくは、薬物含有微粒子を分散液から回収するステップは、酸を分散液に添加して無機ゲルを溶解するステップを含む。
【００２５】
水酸燐灰石以外の燐灰石も、無機ゲルとして使用することができる。特定の実施形態では、無機ゲルは、フッ素燐灰石（Ｃａ５（ＰＯ４）３Ｆ）、塩素燐灰石（Ｃａ５（ＰＯ４）３Ｃｌ）、ヨウ素燐灰石（ｉｏｄａｐａｔｉｔｅ）（Ｃａ５（ＰＯ４）３Ｉ）、又は、炭素燐灰石（ｃａｒｂａｐａｔｉｔｅ）（Ｃａ１０（ＰＯ４）６（ＣＯ）３）である。
【００２６】
Ｍｇ（ＯＨ）２及びＡｌ（ＯＨ）３も試験され、無機ゲルのように申し分なく遂行された。他の特定の実施形態において、無機ゲルは、アミノ酢酸ジヒドロキシアルミニウム［アルミニウム及びグリシンの塩基性塩、（ＮＨ２ＣＨ２ＣＯＯ）Ａｌ（ＯＨ）２］又はリン酸アルミニウム（ＡｌＰＯ４）である。
【００２７】
リン酸アルミニウムは、水酸化アルミニウムの溶液にリン酸を添加することによって形を成し、水酸燐灰石よりも低いｐＨ、特に、約ｐＨ６から７でゲルを形成し、さらに、約ｐＨ１又は２という低いｐＨで溶解する。従って、リン酸アルミニウムは、薬物上のカルボキシル基が部分的又は完全にプロトン化される低いｐＨで陰イオン性薬物を被包することに適している。
【００２８】
特定の実施形態では、分散液は、ポリマー−薬物の液滴の水性懸濁液における分散に寄与する有機界面活性剤又は有機乳化剤を含まない。無機ゲルが同じ機能を果たすため、界面活性剤又は乳化剤は必要ではない。さらに、無機ゲルは、酸で完全に溶解し、微粒子から分離することが容易である。これとは対照的に、有機の界面活性剤及び乳化剤は、微粒子に結合されることがわかる。
【００２９】
従って、特定の実施形態において、分散液はポリ（ビニルアルコール）を含まない。
【００３０】
一部の実施形態では、無機ゲルを溶解するよう酸を添加する前に、帯電防止剤が分散液に添加される。適した帯電防止剤の例は、ポリ（ビニルアルコール）及びビニルピロリドン−酢酸ビニル共重合体である。帯電防止剤は、微粒子の凝集を防ぐよう添加される。帯電防止剤がないと、微粒子は凝集することができ、濾過によって最もいい具合に回収される場合が多くある。帯電防止剤があると、微粒子はそれほど凝集せず、微粒子はより小さいことを意味する。その場合微粒子は、通常、遠心分離によって最もいい具合に回収される。凝集は微粒子のサイズを変えず、凝集された微粒子は、何度か水性懸濁液において皮下針を通過させる等、物理的剪断によって脱凝集することができる。凝集された微粒子は、界面活性剤を含有する水溶液に微粒子を再懸濁することによって脱凝集することもできる。一般的に、微粒子が注射のために再懸濁される溶液にツイーン２０、ツイーン４０、又は、ツイーン８０が含まれる。微粒子は、凍結乾燥によっても脱凝集され、一般的に、収穫された微粒子は、貯蔵のため凍結乾燥される。
【００３１】
ポリ（ビニルアルコール）及び他のポリマーは、帯電防止剤として、又は、乳化剤として役立ち得る。しかし、ポリマー−薬物−溶剤相を従来の先行技術の水中油型乳剤に添加する前に、乳化剤が水性懸濁液に添加される。微粒子に凝固する前に、ポリマー−薬物有機溶剤の液滴を乳化するよう乳化剤は存在しなければならない。これとは対照的に、帯電防止剤は、微粒子が形成された後、微粒子を収穫するすぐ前に添加することができる。
【００３２】
このように、特定の実施形態において、分散液は、薬物含有微粒子が形成される前（すなわち、有機溶剤の蒸発を用いてポリマー−薬物の液滴が微粒子に凝固する前）には有機界面活性剤又は有機乳化剤を含まない。
【００３３】
帯電防止剤として使用されるポリ（ビニルアルコール）の量は、乳化剤として使用されるポリ（ビニルアルコール）の量よりもはるかに少ない。従来の先行技術の水中油型乳剤では、ポリ（ビニルアルコール）は、乳化剤として使用するために水性懸濁液中０．２５％〜０．５％（ｗ／ｖ）の濃度である。本発明者は、ポリ（ビニルアルコール）を帯電防止剤として使用する場合、無機ゲルを溶解するようＨＣｌを添加するすぐ前に、０．０２５という量の０．５％（ｗ／ｖ）ポリ（ビニルアルコール）溶液を分散液に添加した。従って、この場合の分散液中のポリ（ビニルアルコール）の最終濃度は０．０１２５％であり、乳化剤として使用される場合よりもはるかに少ない。
【００３４】
このように、特定の実施形態において、分散液は、０．０５重量％以下若しくは０．０２重量％以下の有機界面活性剤、有機乳化剤、又は、有機帯電防止剤を含む。
【００３５】
本発明の方法に使用するための２つの好ましい生分解性ポリマーは、ポリ乳酸（ＰＬＡ）及び乳酸−グリコール酸共重合体（ＰＬＧＡ）である。他の実施形態では、生分解性ポリマーはポリグリコール酸である。特定の実施形態では、生分解性ポリマーはポリ酸無水物又はポリオルトエステルである。
【００３６】
当該方法は、疎水性薬物とも親水性薬物とも効果的である。疎水性薬物は、有機溶剤中のポリマーと同時溶解（ｃｏｄｉｓｓｏｌｖｅ）することができる。親水性薬物は、メタノール等、より極性の高い有機溶剤に第一に溶解することができ、次に、ジクロロメタン等、より極性の低い溶剤に溶解されたポリマーと混合される。あるいは、親水性薬物は、水溶液に溶解することができ、ポリマーを含有した有機溶剤溶液に水性薬液を分散することができる。これは、薬物−ポリマー相に対して油中水型分散を形成する。親水性薬物は、固体の粉末として有機溶剤中のポリマー溶液に直接分散することもできる。
【００３７】
いかなる適した有機溶剤も、ポリマー−薬物相に使用することができる。これらの有機溶剤は、ジクロロメタン、酢酸エチル、アセトニトリル、及び、メタノール、並びに、その混合液を含む。有機溶剤は、ジクロロメタン又は酢酸エチル等、水と混合することのできない有機溶剤を少なくとも含むべきである。メタノール又はアセトニトリル等の水混和性溶剤は、水不混和性溶剤と混合することができる。親水性薬物を溶解してその薬物を分散液中の油相に動かすことに寄与するよう水混和性溶剤を使用することができる。
【００３８】
最大の被包効率、並びに、ロイプロリド及びベラパミルＨＣｌ、ニカルジピンＨＣｌを含めた塩基性アミン含有薬物を有した微粒子収量を、約９．０から１０．０のｐＨで達成したことを本発明者は発見した。ｐＨ１０を超えると、ＰＬＡ及びＰＬＧＡポリマーは、加水分解及び可溶化し始める。これは、微粒子収量を減らす。塩基性の薬物は、ｐＨ９から１０において、低いｐＨにあるよりもイオン化されない状態にあり、これは、塩基性の薬物をポリマーとより結合させたままにすると信じられている。しかし、ｐＨ７．０でさえも、ロイプロリドに対する被包効率は９０％であった。従って、種々のｐＨの水性懸濁液を使用することができる。
【００３９】
ピロキシカム、ナプロキセンの酸、及び、サリチル酸を含めた、酸性のカルボキシル含有薬物を用いて、約ｐＨ５．０にて最大の被包効率が得られることを本発明者は発見した。これは、より酸性のｐＨで酸性薬物はよりイオン化されず、イオン化されていない状態において前記薬物はポリマーとより結合し、それほど水性相に分割する傾向がないためであると信じられている。
【００４０】
約ｐＨ５未満で、水酸燐灰石は結晶化し、結晶形で、薬物−ポリマー相の液滴の合体を防ぐ能力を失う。従って、水酸燐灰石を少なくとも用いて、水性懸濁液は、約５以上のｐＨであることが好ましい。
【００４１】
以下の実施例では、２０％のＰＬＧＡ及び１０％のロイプロリドアセテートを含有した薬物−ポリマー溶液２又は３ｍｌを、６ｇのＣａＯで調製した水酸燐灰石を含有した水性懸濁液４００ｍｌと混合した。より多い量の薬物−ポリマー溶液を無機ゲル水性懸濁液と混合することができるが、より高い濃度の無機ゲルも使用されなければならない。本発明者は、より多い量の水酸燐灰石を含有した水性懸濁液４００ｍｌと混合した１００ｍｌほどの薬物−ポリマー溶液を使用した。
【００４２】
薬物−ポリマー相を水性懸濁液と混合することにおいて、高い混合速度を第一に使用して、小さい液滴を形成する。以下の実施例では、５０００ｒｐｍ以上を５分間使用した。小さい薬物−ポリマーの液滴を有した分散液を形成するためのこの短期間での急速な混合の後、撹拌速度は例えば６００ｒｐｍまで下げられる。撹拌は、有機溶剤の蒸発を可能にするよう、より長い期間、一般的には１時間以上続けられる。この時間の間、溶剤が蒸発するに従い、凝固した微粒子が形を成す。
【００４３】
微粒子のサイズは、当技術分野において既知の方法によって変わり得る。薬物−ポリマー相を水性懸濁液と混合する混合相中のより早い撹拌速度によって、より小さな液滴、従って、より小さな微粒子が生成される。薬物−ポリマー相中のより低いポリマー濃度によって、より低いポリマー濃度がより小さい液滴を形成する傾向があるより粘性の少ない溶液を生成するため、より小さい粒子が生成される。より長いポリマーは、短いポリマーよりも粘性の高い溶液を同じ濃度で生成する、従って、より長いポリマーは、より大きな微粒子を生成する傾向がある。有機溶剤も微粒子のサイズに影響を与える。ポリマーが溶剤において非常に溶けやすい場合、薬物−ポリマー相はより粘性が低く、より小さい微粒子が形成されることになる。ポリマーが有機溶剤においてより溶けやすくない場合、より大きな微粒子が形成されることになる。
【００４４】
いかなる適した薬物も、これらの薬物含有微粒子に調合することができる。一実施形態において、薬物は蛋白質である。別の実施形態において、薬物はペプチド（例えば、長さが２から５０個のアミノ酸のペプチド）である。別の実施形態では、薬物は、例えば１０００未満又は５００未満の分子量を有した分子等の小分子である。一部の実施形態では、小分子は非ペプチジルである。
【００４５】
一実施形態において、薬物は、黄体形成ホルモン放出ホルモン（ＬＨＲＨ）のペプチド類似体である。適したＬＨＲＨペプチド類似体の例は、ロイプロリド、トレプトレイン、及び、ゴセレリン、並びに、その薬剤的に受け入れられる塩である。
【００４６】
特定の実施形態において、薬物は、リスペリドン、オクトレオチド、ソマトスタチン、ヒト成長ホルモン、デスロレリン、ブセレリン、フェリプレシン、ゴナドレリン、オキシトシン、バソプレシン、フェルチレリン、ヒストレリン、ナファレリン、シンカリド、チモペンチンアセテート、ナルトレキソン、又は、その薬剤的に受け入れられる塩である。
【００４７】
他の実施形態では、薬物は、ベラパミル、ニカルジピン、ピロキシカム、ナプロキセンの酸、サリチル酸、又は、その薬剤的に受け入れられる塩である。
【実施例１】
【００４８】
材料及び方法：
ロイプロリドアセテート及び乳酸−グリコール酸共重合体（ＰＬＧＡ）ＲＧ５０２Ｈ又はＰＬＡ Ｒ２０２Ｈを、２０％のポリマー及び１０％のロイプロリドの濃度（ｗ／ｖ）で２４／７６（ｖ／ｖ）メタノール／ジクロロメタン混合液に溶解し、ポリマー−薬物溶液を調製した。水酸燐灰石の水性懸濁液を、６ｇのＣａＯを４００ｍｌの水に溶解することによって調製した。次に、リン酸を添加して、水性懸濁液のｐＨを９．０から１０．０に調整した。水酸燐灰石ゲルを、１０ＣａＯ＋６Ｈ３ＰＯ４＝Ｃａ１０（ＰＯ４）６（ＯＨ）２＋８Ｈ２Ｏの反応によってこれらの条件下で水性懸濁液においてインサイツで形成した。薬物／ポリマー溶液（２又は３ｍｌ）を水性懸濁液媒体に分散した。その分散液を、第一に、高剪断混合機によって５０００以上のｒｐｍで５分間均質化した。その溶剤を、次に、６００ｒｐｍで１時間以上撹拌することによって蒸発した。次に、濃縮されたＨＣｌを、水酸燐灰石が溶解して懸濁液が透明になるまで徐々に添加した。水酸燐灰石は、Ｃａ１０（ＰＯ４）６（ＯＨ）２＋２０ＨＣｌ＝１０ＣａＣｌ２＋６Ｈ３ＰＯ４＋２Ｈ２Ｏの反応によって溶解される。凝固した微粒子を、遠心分離及び濾過によって回収した。
【００４９】
結果及び考察：
ＰＬＡ及びＰＬＧＡ微粒子を、顕微鏡的に検査及び撮影した（データは示さず）。微粒子の大部分が、注射に適したサイズである１０〜２０ミクロンのサイズ範囲であるわかった。
【００５０】
ロイプロリドアセテートの被包効率は、懸濁媒のｐＨがｐＨ９．０からｐＨ１０．０である場合に、９５％以上であった。被包効率は、ポリマー−薬物相中の薬物の開始質量によって割られた微粒子に回収された薬物の質量を意味している。微粒子中の薬物を定量化するために、微粒子を第一にエタノール／ジクロロエタン（２８／７２ｖ／ｖ）混合液に溶解した。その溶液の薬物含有量を、次に、紫外吸収によって測定した。
【００５１】
他の実験において、懸濁媒のｐＨを変更した。ロイプロリドアセテートの被包効率は、ｐＨ７．０にて９０％まで減少し、より低いｐＨでさらに減少した。陰イオン性及び陽イオン性の小分子薬剤も試験した。アミン含有陽イオン性薬物の被包は、ほぼｐＨ９．０から１０．０で最大であった。これは、高めのｐＨでアミン基が十分に非プロトン化されるためであると信じられている。薬物のアミン基がプロトン化されるより低いｐＨで、薬物はより水に溶けやすく、従って、ポリマー−薬物の液滴から離れてより分割される。カルボキシル基を含有した陰イオン性薬物では、ｐＨの関係は逆になる。カルボキシル基は、より低いｐＨではイオン化されず、従って、これらの薬物は低いｐＨではより水に溶けにくい。このように、陰イオン性薬物は、例えば約ｐＨ５．０等の低いｐＨでより優れた被包効率を有するとわかった。ベラパミルＨＣｌ及びニカルジピンＨＣｌは、検査した小分子アミン含有薬物であった。ピロキシカム、リドカイン、及び、サリチル酸は、検査した小分子陰イオン性薬物であった。
【００５２】
ｐＨ１０を超えて、ＰＬＡ及びＰＬＧＡポリマーはある程度まで加水分解され、これによって、微粒子の収量は減少する。収量は、本明細書において、（ポリマー＋薬物）の開始質量によって割られた微粒子の回収された質量として規定される。約５未満のｐＨで、水酸燐灰石は、ゲルを形成する代わりに結晶化する。水酸燐灰石ゲルなしでは、ポリマー−薬物の液滴は合体し、形成される固体の粒子は大きすぎる。
【００５３】
本明細書に記述したように調製したＰＬＧＡ微粒子からのロイプロリドアセテートの放出の動力学を決定し、結果は図１に示されている。上澄み中の薬物の濃度を、紫外吸収によって測定した。ＰＬＧＡ微粒子からのロイプロリドアセテートの放出は、典型的な３つの相を示している。最初のバースト放出は、４〜５日のタイムラグを伴う微粒子の表面に位置するペプチドの高速溶解により発生する。４〜５日後、微粒子は有意に水和し、次に、ポリマーの崩壊により腐食した。曲線の中間部分の間、ペプチド放出はほぼ低速度で発生している。
【００５４】
図２は、１０％のＲＧ５０２Ｈに対する図１の放出曲線を、従来のポリ（ビニルアルコール）を乳化剤として用いた水中油型乳剤によって形成された微粒子からのロイプロリドアセテートにおける公表された放出曲線（Ｄ‘Ｓｏｕｚａ ｅｔ ａｌ．，２００５，ＡＡＰＳ ＰＨＡＲＭ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈ．６（４）、Ｅ５５３）と比較している。放出曲線は、ほぼ同一である。
【００５５】
引用された全ての特許、特許書類、及び、他の出版物の全内容を本願に援用する。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬物含有微粒子を調製する方法、及び、該方法によって調製された薬物含有微粒子に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の剤形が、長期投与を要する薬物に対して使用されてきた。与えられる必要のある服用の数を減らすために、及び、安定したレベルの薬物を体内に提供するために、これらの薬物は徐放性の製剤で与えられることが好ましい。使用されてきた徐放性製剤形態のうち１つのタイプは生分解性ミクロスフェアであり、ミクロスフェア内部に閉じこめられた薬物を含有している。そのような製品の１つは、黄体形成ホルモン放出ホルモン（ロイプロリド又はＬＨＲＨ）を含有した生分解性ミクロスフェアであるＬＵＰＲＯＮ Ｄｅｐｏｔである。ロイプロリドは、ホルモン依存性癌、特に、前立腺癌及び思春期早発症の治療に使用される。
【０００３】
微粒子は、約１から１０００ミクロンの直径を有した粒子である。注射目的のため、１２５ミクロンよりも小さい微粒子が好ましい。このサイズの微粒子は、外科的に移植する代わりに、標準的な皮下針を用いて注射することができる。微粒子のうち１つのタイプは、薬物を捕捉する生分解性ポリマーのネットワークで構成される。ポリマーは体内で生分解するため、薬物が放出される。最も一般的に使用される生分解性ポリマーは、ポリ乳酸、並びに、乳酸及びグリコール酸のコポリマーである。
【０００４】
最も広く使用される生分解性微粒子を調製する方法は、相分離、噴霧乾燥、及び、溶剤蒸発である。コアセルべーションとしても知られる相分離は、非溶剤の添加によるポリマー溶解度の減少を使用する。典型的な手順において、生分解性ポリマーは、（例えばジクロロメタン等の）有機溶剤に溶解される。脂溶性薬物はポリマー溶液に溶解される。親水性薬物は水に溶解され、従って、ポリマー溶液では分散する（油中水型（ｗ／ｏ）乳剤）か、又は、固体の粉末として分散する。非溶剤（一般的にシリコーン油）が徐々に添加される。２つの相：ポリマーが豊富なシリコーン油相及びポリマーが激減した液体有機溶剤相が形を成す。有機溶剤が抽出されるか又は蒸発するに従い、捕捉された薬物を有したポリマー微粒子はシリコーン油相において凝固する。コアセルベート（シリコーン油）は、ポリマー微粒子に吸着する。
【０００５】
噴霧乾燥では、生分解性ポリマーはジクロロメタン等の揮発性有機溶剤に溶解される。薬物は、ポリマー溶液において溶解されるか又は分散する。その溶液又は分散液は、加熱された空気内に噴霧される。溶剤は蒸発し、固体の微粒子を形成する。
【０００６】
溶剤蒸発は、最も一般的に使用される微粒子の調製方法である。この方法では、薬物含有有機ポリマー溶液は、一般的には水性であるが油でもあり得る分散媒に乳化される。前記方法は、水中油型（ｏ／ｗ）、水中油中水型（ｗ／ｏ／ｗ）、及び、油中油型（ｏ／ｏ）乳剤方法にさらに分類することができる。
【０００７】
ｏ／ｗの方法において、薬物及びポリマーは、ジクロロメタン又はメタノール／ジクロロメタンの混合液等の有機溶剤に溶解される。薬物−ポリマー−有機溶剤溶液は、水性相に分散する。乳化剤、一般的にはポリ（ビニルアルコール）は、水性相において小さい有機溶剤の液滴の形成に寄与するよう水性相に含まれる。有機溶剤は撹拌されながら蒸発し、その蒸発と共に、液滴は、捕捉された薬物を有するポリマー微粒子に凝固する。
【０００８】
ｗ／ｏ／ｗの二重乳剤では、水性薬液が調製され、有機溶剤中のポリマーの溶液に分配して薬物及びポリマーを含有した油中水型乳剤を形成する。ｗ／ｏポリマー−薬物乳剤は、次に、水性相に乳化されてｗ／ｏ／ｗの乳剤を形成する。撹拌と共に、有機溶剤は蒸発し、乳剤中のポリマー−薬物の液滴が微粒子に凝固するのを可能にする。
【０００９】
ｏ／ｏ乳剤の方法では、薬物及びポリマーは（例えばアセトニトリル等の）水混和性溶剤に溶解される。その溶液は、ＳＰＡＮ８０等の乳化剤の存在下で油性の相に乳化され、油中油型乳剤を形成する。有機溶剤は油によって抽出され、濾過によって微粒子を収穫することができる。
【００１０】
生分解性ポリマー薬物含有微粒子を形成する先行技術の方法は、いくつかの欠点を有している。乳化剤又は油は、微粒子に付着してそれらを汚染する恐れがある。一部の方法は、スケールアップするのが困難である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
生分解性ポリマー薬物含有微粒子を形成する新たな方法が必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は、微粒子を形成する新たな方法を発見した。１つの方法において、ロイプロリドがメタノールに溶解され、ＰＬＧＡがジクロロメタンに溶解される。ロイプロリド及びＰＬＧＡの溶液は混合されて薬物−ポリマー−有機溶剤溶液を形成する。薬物−ポリマー溶液は、インサイツで形成された水酸燐灰石（Ｃａ１０（ＰＯ４）６（ＯＨ）２）ゲルを含有したより大きな水性相に添加される。水酸燐灰石ゲルは、有機の液滴をコートして、小さい液滴サイズを維持し、液滴が合体するのを防いでいるように見える。有機溶剤は、まさに有機乳化剤を使用した標準的な水中油型乳剤の方法のように、蒸発し、捕捉されたロイプロリドを有した凝固されたポリマー微粒子を残す。ＨＣｌが、次に、懸濁液に添加され、水酸燐灰石を溶解する。微粒子は、遠心分離又は濾過によってほかの透明な溶液から回収することができる。
【００１３】
本発明の一実施形態は、薬物含有微粒子を調製する方法を提供し、当該方法は：（ａ）生分解性ポリマーを有機溶剤に溶解してポリマー溶液を形成するステップ；（ｂ）前記ポリマー溶液に薬物を溶解するか又は分散してポリマー−薬物−溶剤相を形成するステップ；（ｃ）無機ゲルを含んだ水性懸濁液と前記ポリマー−薬物−溶剤相を混合して、前記水性懸濁液に分散したポリマー−薬物−の液滴を含んだ分散液を形成するステップ；（ｄ）前記分散液から前記有機溶剤を蒸発させ、前記ポリマー−薬物−の液滴を薬物含有微粒子に変えるステップ；及び、（ｅ）前記薬物含有微粒子を前記分散液から回収するステップを含む。
【００１４】
好ましくは、前記無機ゲルは酸によって溶解することができ、前記薬物含有微粒子を前記分散液から回収するステップは、酸を前記分散液に添加して前記無機ゲルを溶解するステップを含む。
【００１５】
本発明の他の実施形態は、本明細書に記述された方法によって調製された薬物含有微粒子を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例１で記述するように調製したＰＬＧＡミクロスフェアからのロイプロリドアセテートの放出率（ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ ｒｅｌｅａｓｅ）対時間のグラフである。
【図２】実施例１で調製した１０％ＰＬＧＡミクロスフェアを使用した図１からのロイプロリドアセテートの薬物放出の動態特性（○）の比較、及び、比較のために、慣例的に調製したミクロスフェアからのロイプロリドアセテートの公表された時間放出特性（●）（Ｄ‘Ｓｏｕｚａ ＳＳ ｅｔ ａｌ．，ＡＡＰＳ ＰＨＡＲＭ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈ．６（４）、Ｅ５５３−５６４，２００５）を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本開示は、薬物含有微粒子を調製する方法を提供し、当該方法は：（ａ）生分解性ポリマーを有機溶剤に溶解してポリマー溶液を形成するステップ；（ｂ）前記ポリマー溶液に薬物を溶解するか又は分散してポリマー−薬物−溶剤相を形成するステップ；（ｃ）無機ゲルを含んだ水性懸濁液と前記ポリマー−薬物−溶剤相を混合して、前記水性懸濁液に分散したポリマー−薬物−の液滴を含んだ分散液を形成するステップ；（ｄ）前記分散液から前記有機溶剤を蒸発させ、前記ポリマー−薬物−の液滴を薬物含有微粒子に変えるステップ；及び、（ｅ）前記薬物含有微粒子を前記分散液から回収するステップを含む。
【００１８】
生分解性ポリマーを有機溶剤に溶解してポリマー溶液を形成するステップは、前記ポリマー溶液に薬物を溶解するか又は分散してポリマー−薬物−溶剤相を形成するステップと同時に発生し得る。例えば、疎水性薬物はジクロロメタンに溶解することができ、次に、固体のポリマーを薬物−ジクロロメタン溶液に添加することができる。ポリマーが溶解するに従い、薬物は、当然ながら、ポリマー溶液に分散する。
【００１９】
これは、微粒子を形成するための水中油型乳剤の方法に類似しているが、有機乳化剤を必要とすることはない。水中油型乳剤を使用した伝統的な蒸発方法において、生分解性ポリマーは有機溶剤に溶解され、薬物は、ポリマー溶液中の同じ溶剤に溶解されるか、又は、ポリマー溶液に分散する。薬物は、水溶液及びポリマー有機溶剤溶液に分散した水溶液に溶解することができるか、又は、薬物は、乾燥した粉末の形状でポリマー溶液に分散することができる。
【００２０】
従来の水中油型乳剤の方法では、薬物−ポリマーの油相が、界面活性剤又は乳化剤の補助で水溶液に分散する。界面活性剤又は乳化剤は、液滴のサイズ、従って、微粒子のサイズを小さいまま保つのに必要である。
【００２１】
水酸燐灰石ゲルも薬物−ポリマー相の液滴を合体から保護し、一貫した小さい微粒子を与えることができるということを本発明者は発見した。薬物含有微粒子は、好収量で、高い薬物の被包効率で生成される。粒径は一貫している。ポリ（ビニルアルコール）又は他の乳化剤が使用される必要はないため、微粒子を付着のポリ（ビニルアルコール）で汚染されないように調製することができる。この方法は、費用のかからない材料を使用し、容易にスケールアップされる。凝固された微粒子は、単に水酸燐灰石を酸で溶解し、次に、遠心分離又は濾過により透明な水溶液から微粒子を回収することによって回収することができる。
【００２２】
当該方法を使用して、ペプチド薬物、蛋白質薬物、及び、小分子薬物を捕捉することができる。陽イオンの小分子薬物も陰イオンの小分子薬物も、当該方法を使用して微粒子内に捕捉することに成功した。
【００２３】
水酸燐灰石は、当該方法に使用するのに好ましい無機ゲルである。しかし、他の無機ゲルも使用することができる。
【００２４】
好ましくは、無機ゲルは、酸によって溶解することができる。好ましくは、薬物含有微粒子を分散液から回収するステップは、酸を分散液に添加して無機ゲルを溶解するステップを含む。
【００２５】
水酸燐灰石以外の燐灰石も、無機ゲルとして使用することができる。特定の実施形態では、無機ゲルは、フッ素燐灰石（Ｃａ５（ＰＯ４）３Ｆ）、塩素燐灰石（Ｃａ５（ＰＯ４）３Ｃｌ）、ヨウ素燐灰石（ｉｏｄａｐａｔｉｔｅ）（Ｃａ５（ＰＯ４）３Ｉ）、又は、炭素燐灰石（ｃａｒｂａｐａｔｉｔｅ）（Ｃａ１０（ＰＯ４）６（ＣＯ）３）である。
【００２６】
Ｍｇ（ＯＨ）２及びＡｌ（ＯＨ）３も試験され、無機ゲルのように申し分なく遂行された。他の特定の実施形態において、無機ゲルは、アミノ酢酸ジヒドロキシアルミニウム［アルミニウム及びグリシンの塩基性塩、（ＮＨ２ＣＨ２ＣＯＯ）Ａｌ（ＯＨ）２］又はリン酸アルミニウム（ＡｌＰＯ４）である。
【００２７】
リン酸アルミニウムは、水酸化アルミニウムの溶液にリン酸を添加することによって形を成し、水酸燐灰石よりも低いｐＨ、特に、約ｐＨ６から７でゲルを形成し、さらに、約ｐＨ１又は２という低いｐＨで溶解する。従って、リン酸アルミニウムは、薬物上のカルボキシル基が部分的又は完全にプロトン化される低いｐＨで陰イオン性薬物を被包することに適している。
【００２８】
特定の実施形態では、分散液は、ポリマー−薬物の液滴の水性懸濁液における分散に寄与する有機界面活性剤又は有機乳化剤を含まない。無機ゲルが同じ機能を果たすため、界面活性剤又は乳化剤は必要ではない。さらに、無機ゲルは、酸で完全に溶解し、微粒子から分離することが容易である。これとは対照的に、有機の界面活性剤及び乳化剤は、微粒子に結合されることがわかる。
【００２９】
従って、特定の実施形態において、分散液はポリ（ビニルアルコール）を含まない。
【００３０】
一部の実施形態では、無機ゲルを溶解するよう酸を添加する前に、帯電防止剤が分散液に添加される。適した帯電防止剤の例は、ポリ（ビニルアルコール）及びビニルピロリドン−酢酸ビニル共重合体である。帯電防止剤は、微粒子の凝集を防ぐよう添加される。帯電防止剤がないと、微粒子は凝集することができ、濾過によって最もいい具合に回収される場合が多くある。帯電防止剤があると、微粒子はそれほど凝集せず、微粒子はより小さいことを意味する。その場合微粒子は、通常、遠心分離によって最もいい具合に回収される。凝集は微粒子のサイズを変えず、凝集された微粒子は、何度か水性懸濁液において皮下針を通過させる等、物理的剪断によって脱凝集することができる。凝集された微粒子は、界面活性剤を含有する水溶液に微粒子を再懸濁することによって脱凝集することもできる。一般的に、微粒子が注射のために再懸濁される溶液にツイーン２０、ツイーン４０、又は、ツイーン８０が含まれる。微粒子は、凍結乾燥によっても脱凝集され、一般的に、収穫された微粒子は、貯蔵のため凍結乾燥される。
【００３１】
ポリ（ビニルアルコール）及び他のポリマーは、帯電防止剤として、又は、乳化剤として役立ち得る。しかし、ポリマー−薬物−溶剤相を従来の先行技術の水中油型乳剤に添加する前に、乳化剤が水性懸濁液に添加される。微粒子に凝固する前に、ポリマー−薬物有機溶剤の液滴を乳化するよう乳化剤は存在しなければならない。これとは対照的に、帯電防止剤は、微粒子が形成された後、微粒子を収穫するすぐ前に添加することができる。
【００３２】
このように、特定の実施形態において、分散液は、薬物含有微粒子が形成される前（すなわち、有機溶剤の蒸発を用いてポリマー−薬物の液滴が微粒子に凝固する前）には有機界面活性剤又は有機乳化剤を含まない。
【００３３】
帯電防止剤として使用されるポリ（ビニルアルコール）の量は、乳化剤として使用されるポリ（ビニルアルコール）の量よりもはるかに少ない。従来の先行技術の水中油型乳剤では、ポリ（ビニルアルコール）は、乳化剤として使用するために水性懸濁液中０．２５％〜０．５％（ｗ／ｖ）の濃度である。本発明者は、ポリ（ビニルアルコール）を帯電防止剤として使用する場合、無機ゲルを溶解するようＨＣｌを添加するすぐ前に、０．０２５という量の０．５％（ｗ／ｖ）ポリ（ビニルアルコール）溶液を分散液に添加した。従って、この場合の分散液中のポリ（ビニルアルコール）の最終濃度は０．０１２５％であり、乳化剤として使用される場合よりもはるかに少ない。
【００３４】
このように、特定の実施形態において、分散液は、０．０５重量％以下若しくは０．０２重量％以下の有機界面活性剤、有機乳化剤、又は、有機帯電防止剤を含む。
【００３５】
本発明の方法に使用するための２つの好ましい生分解性ポリマーは、ポリ乳酸（ＰＬＡ）及び乳酸−グリコール酸共重合体（ＰＬＧＡ）である。他の実施形態では、生分解性ポリマーはポリグリコール酸である。特定の実施形態では、生分解性ポリマーはポリ酸無水物又はポリオルトエステルである。
【００３６】
当該方法は、疎水性薬物とも親水性薬物とも効果的である。疎水性薬物は、有機溶剤中のポリマーと同時溶解（ｃｏｄｉｓｓｏｌｖｅ）することができる。親水性薬物は、メタノール等、より極性の高い有機溶剤に第一に溶解することができ、次に、ジクロロメタン等、より極性の低い溶剤に溶解されたポリマーと混合される。あるいは、親水性薬物は、水溶液に溶解することができ、ポリマーを含有した有機溶剤溶液に水性薬液を分散することができる。これは、薬物−ポリマー相に対して油中水型分散を形成する。親水性薬物は、固体の粉末として有機溶剤中のポリマー溶液に直接分散することもできる。
【００３７】
いかなる適した有機溶剤も、ポリマー−薬物相に使用することができる。これらの有機溶剤は、ジクロロメタン、酢酸エチル、アセトニトリル、及び、メタノール、並びに、その混合液を含む。有機溶剤は、ジクロロメタン又は酢酸エチル等、水と混合することのできない有機溶剤を少なくとも含むべきである。メタノール又はアセトニトリル等の水混和性溶剤は、水不混和性溶剤と混合することができる。親水性薬物を溶解してその薬物を分散液中の油相に動かすことに寄与するよう水混和性溶剤を使用することができる。
【００３８】
最大の被包効率、並びに、ロイプロリド及びベラパミルＨＣｌ、ニカルジピンＨＣｌを含めた塩基性アミン含有薬物を有した微粒子収量を、約９．０から１０．０のｐＨで達成したことを本発明者は発見した。ｐＨ１０を超えると、ＰＬＡ及びＰＬＧＡポリマーは、加水分解及び可溶化し始める。これは、微粒子収量を減らす。塩基性の薬物は、ｐＨ９から１０において、低いｐＨにあるよりもイオン化されない状態にあり、これは、塩基性の薬物をポリマーとより結合させたままにすると信じられている。しかし、ｐＨ７．０でさえも、ロイプロリドに対する被包効率は９０％であった。従って、種々のｐＨの水性懸濁液を使用することができる。
【００３９】
ピロキシカム、ナプロキセンの酸、及び、サリチル酸を含めた、酸性のカルボキシル含有薬物を用いて、約ｐＨ５．０にて最大の被包効率が得られることを本発明者は発見した。これは、より酸性のｐＨで酸性薬物はよりイオン化されず、イオン化されていない状態において前記薬物はポリマーとより結合し、それほど水性相に分割する傾向がないためであると信じられている。
【００４０】
約ｐＨ５未満で、水酸燐灰石は結晶化し、結晶形で、薬物−ポリマー相の液滴の合体を防ぐ能力を失う。従って、水酸燐灰石を少なくとも用いて、水性懸濁液は、約５以上のｐＨであることが好ましい。
【００４１】
以下の実施例では、２０％のＰＬＧＡ及び１０％のロイプロリドアセテートを含有した薬物−ポリマー溶液２又は３ｍｌを、６ｇのＣａＯで調製した水酸燐灰石を含有した水性懸濁液４００ｍｌと混合した。より多い量の薬物−ポリマー溶液を無機ゲル水性懸濁液と混合することができるが、より高い濃度の無機ゲルも使用されなければならない。本発明者は、より多い量の水酸燐灰石を含有した水性懸濁液４００ｍｌと混合した１００ｍｌほどの薬物−ポリマー溶液を使用した。
【００４２】
薬物−ポリマー相を水性懸濁液と混合することにおいて、高い混合速度を第一に使用して、小さい液滴を形成する。以下の実施例では、５０００ｒｐｍ以上を５分間使用した。小さい薬物−ポリマーの液滴を有した分散液を形成するためのこの短期間での急速な混合の後、撹拌速度は例えば６００ｒｐｍまで下げられる。撹拌は、有機溶剤の蒸発を可能にするよう、より長い期間、一般的には１時間以上続けられる。この時間の間、溶剤が蒸発するに従い、凝固した微粒子が形を成す。
【００４３】
微粒子のサイズは、当技術分野において既知の方法によって変わり得る。薬物−ポリマー相を水性懸濁液と混合する混合相中のより早い撹拌速度によって、より小さな液滴、従って、より小さな微粒子が生成される。薬物−ポリマー相中のより低いポリマー濃度によって、より低いポリマー濃度がより小さい液滴を形成する傾向があるより粘性の少ない溶液を生成するため、より小さい粒子が生成される。より長いポリマーは、短いポリマーよりも粘性の高い溶液を同じ濃度で生成する、従って、より長いポリマーは、より大きな微粒子を生成する傾向がある。有機溶剤も微粒子のサイズに影響を与える。ポリマーが溶剤において非常に溶けやすい場合、薬物−ポリマー相はより粘性が低く、より小さい微粒子が形成されることになる。ポリマーが有機溶剤においてより溶けやすくない場合、より大きな微粒子が形成されることになる。
【００４４】
いかなる適した薬物も、これらの薬物含有微粒子に調合することができる。一実施形態において、薬物は蛋白質である。別の実施形態において、薬物はペプチド（例えば、長さが２から５０個のアミノ酸のペプチド）である。別の実施形態では、薬物は、例えば１０００未満又は５００未満の分子量を有した分子等の小分子である。一部の実施形態では、小分子は非ペプチジルである。
【００４５】
一実施形態において、薬物は、黄体形成ホルモン放出ホルモン（ＬＨＲＨ）のペプチド類似体である。適したＬＨＲＨペプチド類似体の例は、ロイプロリド、トレプトレイン、及び、ゴセレリン、並びに、その薬剤的に受け入れられる塩である。
【００４６】
特定の実施形態において、薬物は、リスペリドン、オクトレオチド、ソマトスタチン、ヒト成長ホルモン、デスロレリン、ブセレリン、フェリプレシン、ゴナドレリン、オキシトシン、バソプレシン、フェルチレリン、ヒストレリン、ナファレリン、シンカリド、チモペンチンアセテート、ナルトレキソン、又は、その薬剤的に受け入れられる塩である。
【００４７】
他の実施形態では、薬物は、ベラパミル、ニカルジピン、ピロキシカム、ナプロキセンの酸、サリチル酸、又は、その薬剤的に受け入れられる塩である。
【実施例１】
【００４８】
材料及び方法：
ロイプロリドアセテート及び乳酸−グリコール酸共重合体（ＰＬＧＡ）ＲＧ５０２Ｈ又はＰＬＡ Ｒ２０２Ｈを、２０％のポリマー及び１０％のロイプロリドの濃度（ｗ／ｖ）で２４／７６（ｖ／ｖ）メタノール／ジクロロメタン混合液に溶解し、ポリマー−薬物溶液を調製した。水酸燐灰石の水性懸濁液を、６ｇのＣａＯを４００ｍｌの水に溶解することによって調製した。次に、リン酸を添加して、水性懸濁液のｐＨを９．０から１０．０に調整した。水酸燐灰石ゲルを、１０ＣａＯ＋６Ｈ３ＰＯ４＝Ｃａ１０（ＰＯ４）６（ＯＨ）２＋８Ｈ２Ｏの反応によってこれらの条件下で水性懸濁液においてインサイツで形成した。薬物／ポリマー溶液（２又は３ｍｌ）を水性懸濁液媒体に分散した。その分散液を、第一に、高剪断混合機によって５０００以上のｒｐｍで５分間均質化した。その溶剤を、次に、６００ｒｐｍで１時間以上撹拌することによって蒸発した。次に、濃縮されたＨＣｌを、水酸燐灰石が溶解して懸濁液が透明になるまで徐々に添加した。水酸燐灰石は、Ｃａ１０（ＰＯ４）６（ＯＨ）２＋２０ＨＣｌ＝１０ＣａＣｌ２＋６Ｈ３ＰＯ４＋２Ｈ２Ｏの反応によって溶解される。凝固した微粒子を、遠心分離及び濾過によって回収した。
【００４９】
結果及び考察：
ＰＬＡ及びＰＬＧＡ微粒子を、顕微鏡的に検査及び撮影した（データは示さず）。微粒子の大部分が、注射に適したサイズである１０〜２０ミクロンのサイズ範囲であるわかった。
【００５０】
ロイプロリドアセテートの被包効率は、懸濁媒のｐＨがｐＨ９．０からｐＨ１０．０である場合に、９５％以上であった。被包効率は、ポリマー−薬物相中の薬物の開始質量によって割られた微粒子に回収された薬物の質量を意味している。微粒子中の薬物を定量化するために、微粒子を第一にエタノール／ジクロロエタン（２８／７２ｖ／ｖ）混合液に溶解した。その溶液の薬物含有量を、次に、紫外吸収によって測定した。
【００５１】
他の実験において、懸濁媒のｐＨを変更した。ロイプロリドアセテートの被包効率は、ｐＨ７．０にて９０％まで減少し、より低いｐＨでさらに減少した。陰イオン性及び陽イオン性の小分子薬剤も試験した。アミン含有陽イオン性薬物の被包は、ほぼｐＨ９．０から１０．０で最大であった。これは、高めのｐＨでアミン基が十分に非プロトン化されるためであると信じられている。薬物のアミン基がプロトン化されるより低いｐＨで、薬物はより水に溶けやすく、従って、ポリマー−薬物の液滴から離れてより分割される。カルボキシル基を含有した陰イオン性薬物では、ｐＨの関係は逆になる。カルボキシル基は、より低いｐＨではイオン化されず、従って、これらの薬物は低いｐＨではより水に溶けにくい。このように、陰イオン性薬物は、例えば約ｐＨ５．０等の低いｐＨでより優れた被包効率を有するとわかった。ベラパミルＨＣｌ及びニカルジピンＨＣｌは、検査した小分子アミン含有薬物であった。ピロキシカム、リドカイン、及び、サリチル酸は、検査した小分子陰イオン性薬物であった。
【００５２】
ｐＨ１０を超えて、ＰＬＡ及びＰＬＧＡポリマーはある程度まで加水分解され、これによって、微粒子の収量は減少する。収量は、本明細書において、（ポリマー＋薬物）の開始質量によって割られた微粒子の回収された質量として規定される。約５未満のｐＨで、水酸燐灰石は、ゲルを形成する代わりに結晶化する。水酸燐灰石ゲルなしでは、ポリマー−薬物の液滴は合体し、形成される固体の粒子は大きすぎる。
【００５３】
本明細書に記述したように調製したＰＬＧＡ微粒子からのロイプロリドアセテートの放出の動力学を決定し、結果は図１に示されている。上澄み中の薬物の濃度を、紫外吸収によって測定した。ＰＬＧＡ微粒子からのロイプロリドアセテートの放出は、典型的な３つの相を示している。最初のバースト放出は、４〜５日のタイムラグを伴う微粒子の表面に位置するペプチドの高速溶解により発生する。４〜５日後、微粒子は有意に水和し、次に、ポリマーの崩壊により腐食した。曲線の中間部分の間、ペプチド放出はほぼ低速度で発生している。
【００５４】
図２は、１０％のＲＧ５０２Ｈに対する図１の放出曲線を、従来のポリ（ビニルアルコール）を乳化剤として用いた水中油型乳剤によって形成された微粒子からのロイプロリドアセテートにおける公表された放出曲線（Ｄ‘Ｓｏｕｚａ ｅｔ ａｌ．，２００５，ＡＡＰＳ ＰＨＡＲＭ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈ．６（４）、Ｅ５５３）と比較している。放出曲線は、ほぼ同一である。
【００５５】
引用された全ての特許、特許書類、及び、他の出版物の全内容を本願に援用する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生分解性ポリマーを有機溶剤に溶解してポリマー溶液を形成するステップと、
前記ポリマー溶液に薬物を溶解するか又は分散してポリマー−薬物−溶剤相を形成するステップと、
無機ゲルを含んだ水性懸濁液と前記ポリマー−薬物−溶剤相を混合して、前記水性懸濁液に分散したポリマー−薬物−の液滴を含んだ分散液を形成するステップであって、前記無機ゲルは酸によって溶解することができる、ステップと、
前記分散液から前記有機溶剤を蒸発させ、前記ポリマー−薬物−の液滴を薬物含有微粒子に変えるステップと、
前記薬物含有微粒子を前記分散液から回収するステップであって、前記薬物含有微粒子を前記分散液から回収するステップは、酸を前記分散液に添加して前記無機ゲルを溶解するステップを含む、ステップと、
を含む、薬物含有微粒子を調製する方法。
【請求項２】
前記有機溶剤が、複数の有機溶剤の混合液である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記有機溶剤が、メタノール及びジクロロメタンを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記薬物が疎水性である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記薬物が親水性である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記薬物が、ペプチド又はポリペプチドである、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記薬物がロイプロリドである、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記薬物が水溶液に溶解され、前記薬物含有水溶液が前記ポリマー溶液に分散して前記ポリマー−薬物−溶剤相を形成する、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記無機ゲルが燐灰石である、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記燐灰石が水酸燐灰石である、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記燐灰石が、炭素燐灰石、フッ素燐灰石、又は、塩素燐灰石である、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記無機ゲルが、アミノ酢酸ジヒドロキシアルミニウム、Ａｌ（ＯＨ）３、ＡｌＰＯ４、又は、Ｍｇ（ＯＨ）３である、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記分散液は、ポリマー−薬物の液滴の水性懸濁液における分散に寄与する有機界面活性剤又は有機乳化剤を含まない、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記分散液は、ポリ（ビニルアルコール）を含まない、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記分散液は、０．０５重量％以下の有機界面活性剤、有機乳化剤、又は、有機帯電防止剤を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記生分解性ポリマーは、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、又は、乳酸−グリコール酸共重合体である、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
請求項１に記載の方法によって調製される薬物含有微粒子。
【請求項１８】
前記分散液が、ポリマー−薬物の液滴の水性懸濁液における分散に寄与する有機界面活性剤又は有機乳化剤を含まない、請求項１７に記載の薬物含有微粒子。
【請求項１９】
前記分散液は、０．０５重量％以下の有機界面活性剤、有機乳化剤、又は、有機帯電防止剤を含む、請求項１７に記載の薬物含有微粒子。
【請求項１】
生分解性ポリマーを有機溶剤に溶解してポリマー溶液を形成するステップと、
前記ポリマー溶液に薬物を溶解するか又は分散してポリマー−薬物−溶剤相を形成するステップと、
無機ゲルを含んだ水性懸濁液と前記ポリマー−薬物−溶剤相を混合して、前記水性懸濁液に分散したポリマー−薬物−の液滴を含んだ分散液を形成するステップであって、前記無機ゲルは酸によって溶解することができる、ステップと、
前記分散液から前記有機溶剤を蒸発させ、前記ポリマー−薬物−の液滴を薬物含有微粒子に変えるステップと、
前記薬物含有微粒子を前記分散液から回収するステップであって、前記薬物含有微粒子を前記分散液から回収するステップは、酸を前記分散液に添加して前記無機ゲルを溶解するステップを含む、ステップと、
を含む、薬物含有微粒子を調製する方法。
【請求項２】
前記有機溶剤が、複数の有機溶剤の混合液である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記有機溶剤が、メタノール及びジクロロメタンを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記薬物が疎水性である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記薬物が親水性である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記薬物が、ペプチド又はポリペプチドである、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記薬物がロイプロリドである、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記薬物が水溶液に溶解され、前記薬物含有水溶液が前記ポリマー溶液に分散して前記ポリマー−薬物−溶剤相を形成する、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記無機ゲルが燐灰石である、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記燐灰石が水酸燐灰石である、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記燐灰石が、炭素燐灰石、フッ素燐灰石、又は、塩素燐灰石である、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記無機ゲルが、アミノ酢酸ジヒドロキシアルミニウム、Ａｌ（ＯＨ）３、ＡｌＰＯ４、又は、Ｍｇ（ＯＨ）３である、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記分散液は、ポリマー−薬物の液滴の水性懸濁液における分散に寄与する有機界面活性剤又は有機乳化剤を含まない、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記分散液は、ポリ（ビニルアルコール）を含まない、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記分散液は、０．０５重量％以下の有機界面活性剤、有機乳化剤、又は、有機帯電防止剤を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記生分解性ポリマーは、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、又は、乳酸−グリコール酸共重合体である、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
請求項１に記載の方法によって調製される薬物含有微粒子。
【請求項１８】
前記分散液が、ポリマー−薬物の液滴の水性懸濁液における分散に寄与する有機界面活性剤又は有機乳化剤を含まない、請求項１７に記載の薬物含有微粒子。
【請求項１９】
前記分散液は、０．０５重量％以下の有機界面活性剤、有機乳化剤、又は、有機帯電防止剤を含む、請求項１７に記載の薬物含有微粒子。
【図１】
【図２】
【図２】
【公表番号】特表２０１１−５２９８７８（Ｐ２０１１−５２９８７８Ａ）
【公表日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５２１１１１（Ｐ２０１１−５２１１１１）
【出願日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／００４２７３
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０１４１７６
【国際公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【出願人】（５００５１７２７１）ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ ユニヴァーシティー オブ アーカンソー システム (4)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／００４２７３
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０１４１７６
【国際公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【出願人】（５００５１７２７１）ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ ユニヴァーシティー オブ アーカンソー システム (4)
【Ｆターム（参考）】
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