JP3902272B2 - Manufacturing method of sustained-release preparation - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、投与直後の生理活性物質の過剰量の初期放出が抑制され、 投与直後から長期間にわたって一定量の生理活性物質を放出する徐放性マイクロカプセルの製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】
特表平2−503315号にはポリマーを用いた固体形態物の製造法において、該固体形態物を構成ポリマーのガラス転移温度あるいはこれより高い温度で保持することを特徴とする固体形態物の製造法が開示されている。
又、EPA No. 0586238には、生理活性物質を含む内水相と、生体内分解性ポリマーを含む外油相からなるW/O型乳化物を用いた生理活性物質の徐放性マイクロカプセルの製造法において、生体内分解性ポリマーのガラス転移温度以上で、マイクロカプセルの各粒子が互いに付着しない程度の温度に加熱する製造法が開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
生体内分解性ポリマーを用いた徐放性マイクロカプセルは生理活性物質の初期放出、特に1日以内の過剰量の放出が抑制されしかも長期間にわたって生理活性物質放出性を任意にコントロールできることが望ましい。しかし前記公報の記載からは、投与直後のペプチドなどの生理活性物質の過剰量の初期放出が抑制され、 投与直後から長期間にわたって一定量の生理活性物質を放出する十分満足できる放出性を有し、医薬品として臨床上、非常に優れた徐放性マイクロカプセルを製造することはできない。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために鋭意研究の結果、生理活性物質と生体内分解性ポリマーとを含有するマイクロカプセルの製造法において、該生体内分解性ポリマーを60%(W/W)以上含有させ、かつマイクロカプセル化後に該ポリマーのガラス転移温度以上で約24〜約120時間加熱すると、予想外にも投与直後の生理活性物質の過剰量の初期放出が飛躍的に抑制され、 投与直後から非常に長期間にわたって一定量の生理活性物質を放出し、且つ残留有機溶媒が極めて少ない、医薬品として臨床上、非常に優れた性質を有する徐放性マイクロカプセルを製造できることを見い出した。この知見に基づいて、本発明を完成するに至った。
【0005】
即ち、本発明は、
(1)生理活性物質と生体内分解性ポリマーとを含有する徐放性マイクロカプセルの製造法において、該生体内分解性ポリマーを徐放性マイクロカプセルに対する最終含有率が60%(W/W)以上になるように含有させること、及びマイクロカプセル化後に該生体内分解性ポリマーのガラス転移温度以上で約24〜約120時間加熱乾燥することを特徴とする徐放性マイクロカプセルの製造法、
(2)生理活性物質が分子量約200から約80,000のペプチドである前記(1)記載の製造法、
(3)生理活性物質が黄体形成ホルモン放出ホルモンまたはその類縁体または誘導体である前記(1)記載の製造法、
(4)生理活性物質が一般式(I);
(Pyr)Glu-R1-Trp-Ser-R2-R3-R4-Arg-Pro-R5 (I)
〔式中、R1はHis,Tyr,Trpまたはp−NH2−Phe、R2はTyrまたはPhe、R3はGlyまたはD型のアミノ酸残基、R4はLeu,IleまたはNle、R5はGly−NH−R6 (R6は水素原子または水酸基を有しまたは有しない低級アルキル基)またはNH−R6 (R6は前記と同意義)を示す〕で表わされるペプチドまたはその塩である前記(1)記載の製造法、
(5)生理活性物質が式
(Pyr)Glu-His-Trp-Ser-Tyr-D-Leu-Leu-Arg-Pro-NHCH2-CH3
で表わされるペプチドまたはその塩である前記(1)記載の製造法、
(6)生理活性物質が一般式(II);
【化2】
(7)一般式(II)において、Xがテトラヒドロフリルカルボキサミドである前記(6)記載の製造法、
【0006】
(8)一般式(II)において、Xが(2S)−テトラヒドロフリルカルボキサミドである前記(6)記載の製造法、
(9)一般式(II)において、Xが(2S)−テトラヒドロフリルカルボキサミド、Qがメチル、Aがニコチノイル、Bがイソプロピルである前記(6)記載の製造法、
(10)生理活性物質が甲状腺ホルモン放出ホルモンである前記(1)記載の製造法、
(11)生体内分解性ポリマーの含有量が70%(W/W)以上である前記(1)記載の製造法、
(12)生体内分解性ポリマーがα−ヒドロキシカルボン酸類の単独もしくは共重合体、またはそれらの混合物である前記(1)記載の製造法、
(13)生体内分解性ポリマーが乳酸/グリコール酸の組成率が約100/0〜約50/50モル%の乳酸/グリコール酸単独重合体又は共重合体である前記(1)記載の製造法、
(14)生体内分解性ポリマーが乳酸単独重合体である前記(1)記載の製造法、
(15)生体内分解性ポリマーの重量平均分子量が約3,000〜約30,000である前記(1)記載の製造法、
(16)マイクロカプセルを生体内分解性ポリマーのガラス転移温度からガラス転移温度より約30℃高い温度範囲内で加熱乾燥する前記(1)記載の製造法、
(17)マイクロカプセルを生体内分解性ポリマーのガラス転移温度よりは高温で、かつガラス転移温度より5℃高い温度以下で加熱乾燥する前記(1)記載の製造法、
(18)加熱乾燥時間が約48〜約120時間である前記(1)記載の製造法、
(19)マイクロカプセル化を、水中乾燥法で行う前記(1)記載の製造法、
(20)生理活性物質の徐放性マイクロカプセルに対する最終含有率が0.01〜40%(W/W)である前記(1)記載の製造法、
(21)徐放性マイクロカプセルが、生理活性物質を最終含有率として5〜15%(W/W)、生体内分解性ポリマーを最終含有率として80〜95%(W/W)含有する前記(4)記載の製造法、
(22)前記(1)記載の製造法により得られる徐放性マイクロカプセル、
(23)注射用である前記(22)記載のマイクロカプセル、
(24)前記(23)記載の徐放性マイクロカプセルを含有する性ホルモン依存性疾病治療剤または避妊剤、及び
(25)性ホルモン依存性疾病が前立腺肥大症、前立腺癌、子宮筋腫、子宮内膜症、月経困難症、思春期早発症または乳癌である前記(24)記載の治療剤に関する。
【0007】
本明細書中でアミノ酸,保護基等に関し、略号で表示する場合、IUPAC−IUB コミッション・オン・バイオケミカル・ノーメンクレーチュアー(Commission on Biochemical Nomenclature)による略号あるいは当該分野における慣用略号に基づくものとし、また、アミノ酸に関し光学異性体がありうる場合は、特に明示しなければL体を示すものとする。
また、本明細書中で使用される略号は次のような意味を示す。
NAcD2Nal :N-アセチル-D-3-(2-ナフチル)アラニル
D4ClPhe :D-3-(4-クロロフェニル)アラニル
D3Pal :D-3-(3-ピリジル)アラニル
NMeTyr :N-メチルチロシル
DLys(Nic):D-(イプシロン-N-ニコチノイル)リシル
Lys(Nisp):(イプシロン-N-イソプロピル)リシル
DhArg(Et2):D-(N,N'-ジエチル)ホモアルギニル
【0008】
本発明に用いられる生理活性物質としては特に限定されないが、生理活性を有するペプチド、抗腫瘍剤、抗生物質、解熱,鎮痛,消炎剤、鎮咳去痰剤、鎮静剤、筋弛緩剤、抗てんかん剤、抗潰瘍剤、抗うつ剤、抗アレルギー剤、強心剤、不整脈治療剤、血管拡張剤、降圧利尿剤、糖尿病治療剤、抗凝血剤、止血剤、抗結核剤、ホルモン剤、麻薬拮抗剤、骨吸収抑制剤、血管新生抑制剤などが挙げられる。
本発明で用いられる生理活性物質としては、生理活性を有するペプチドが好ましい。該ペプチドとしては、2個以上のアミノ酸によって構成されるもので、分子量約200〜約80,000のものが好ましい。
とりわけ、分子量約300〜40000のものがより好ましい。最も好ましくは、分子量約1000〜20000のペプチドである。
該ペプチドの具体例としては、例えば黄体形成ホルモン放出ホルモン(LH−RH)またはその類縁体(例、LH−RHアゴニスト,LH−RHアンタゴニスト等)である。LH−RHアゴニストの代表例として、例えば一般式(I);
(Pyr)Glu-R1-Trp-Ser-R2-R3-R4-Arg-Pro-R5 (I)
〔式中、R1はHis,Tyr,Trpまたはp−NH2−Phe、R2はTyrまたはPhe、R3はGlyまたはD型のアミノ酸残基、R4はLeu,IleまたはNle、R5はGly−NH−R6(R6は水素原子または水酸基を有しまたは有しない低級アルキル基)またはNH−R6(R6は前記と同意義)を示す。〕で表わされるペプチド(以下、単にペプチド(I)と称することがある)またはその塩が挙げられる〔米国特許第3,853,837,同第4,008,209,同第3,972,859,英国特許第1,423,083,プロシーデイングス・オブ・ザ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイエンス・オブ・ジ・ユナイテッド・ステイツ・オブ・アメリカ(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America)第78巻第6509〜6512頁(1981年)参照〕。
【0009】
ペプチド(I)において、R3で示されるD型のアミノ酸残基としては、たとえば炭素数が9までのα−D−アミノ酸(例、D−Leu,Ile,Nle,Val,Nval,Abu,Phe,Phg,Ser,Thr,Met,Ala, Trp,α−Aibu)などがあげられ、それらは適宜保護基(例、t−ブチル,t−ブトキシ,t−ブトキシカルボニルなど)を有していてもよい。勿論ペプチド(I)の酸塩(例、炭酸塩、重炭酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩等),金属錯体化合物(例、銅錯体、亜鉛錯体等)もペプチド(I)と同様に使用しうる。
ペプチド(I)の代表的なペプチドとして、例えば R1=His,R2=Tyr,R3=D−Leu,R4=Leu, R5=NHCH2−CH3であるペプチド(本ペプチドの 酢酸塩は、一般名酢酸リュープロレリンと称し、以下TAP−144と略記することもある)が挙げられる。
【0010】
また、生理活性を有するペプチドとしては、LH−RH拮抗物質(米国特許第4,086,219号,同第4,124,577号,同第4,253,997号,同第4,317,815号参照)であって、一般式(II)
【化3】
〔式中、Xは水素原子またはテトラヒドロフリルカルボキサミドを、Qは水素原子またはメチルを、AはニコチノイルまたはN,N'−ジエチルアミジノを、BはイソプロピルまたはN,N'−ジエチルアミジノを示す〕で表されるペプチド(以下、単にペプチド(II)と称することがある)またはその塩が挙げられる。
ペプチド(II)において、Xは好ましくはテトラヒドロフリルカルボキサミドである。Xは、さらに好ましくは(2S)−テトラヒドロフリルカルボキサミドである。また、Aは好ましくはニコチノイルである。Bは好ましくはイソプロピルである。
ペプチド(II)が1種以上の不斉炭素原子を有する場合、2種以上の光学異性体が存在する。このような光学異性体およびこれらの混合物も本発明に含まれる。
【0011】
ペプチド(II)またはその塩は、自体公知の方法により製造できる。このような方法としては、例えば特開平3−101695、ジャーナル・オブ・メディシナル・ケミストリー(Journal of Medicinal Chemistry)、35巻、3942頁、(1992)などに記載の方法あるいはこれに類する方法が挙げられる。
ペプチド(II)の塩としては、好ましくは、薬理学的に許容される塩が用いられる。このような塩としては、無機酸(例、塩酸,硫酸,硝酸など),有機酸(例、炭酸,重炭酸,コハク酸,酢酸,プロピオン酸,トリフルオロ酢酸,パモイン酸など)などとの塩が挙げられる。ペプチド(II)の塩は、さらに好ましくは有機酸(例、炭酸,重炭酸,コハク酸,酢酸,プロピオン酸,トリフルオロ酢酸,パモイン酸など)との塩である。ペプチド(II)の塩は、特に好ましくは酢酸との塩である。これらの塩は、モノないしトリ塩のいずれであってもよい。好ましくは、ジないしトリ塩である。
【0012】
ペプチド(II)またはその塩の好ましい例を以下に示す。
【化4】
〔式中、mは1ないし3の実数を示す〕
(3)NAcD2Nal-D4ClPhe-D3Pal-Ser-Tyr-DhArg(Et2)-Leu-hArg(Et2)-Pro-DAlaNH2
(4)NAcD2Nal-D4ClPhe-D3Pal-Ser-Tyr-DhArg(Et2)-Leu-hArg(Et2)-Pro-DAlaNH2・n(CH3COOH)
〔式中、nは1ないし3の実数を示す〕
ペプチド(II)またはその塩は特に好ましくは上記(1),(2)である。
【0013】
また、さらに生理活性を有するペプチドとしては、たとえばインスリン,ソマトスタチン,ソマトスタチン誘導体(米国特許第4,087,390号,同第4,093,574号,同第4,100,117号,同第4,253,998号参照),成長ホルモン,プロラクチン,副腎皮質刺激ホルモン(ACTH),メラノサイト刺激ホルモン(MSH),甲状腺ホルモン放出ホルモン〔(Pyr)Glu-His-ProNH2 の構造式で表わされ、以下TRHと略記することもある〕その塩およびその誘導体〔特開昭50−121273号(USP No. 3959247),特開昭52−116465号(USP No. 4100152)公報参照〕,甲状腺刺激ホルモン(TSH),黄体形成ホルモン(LH),卵胞刺激ホルモン(FSH),バソプレシン,バソプレシン誘導体{デスモプレシン〔日本内分泌学会雑誌,第54巻第5号第676〜691頁(1978)〕参照},オキシトシン,カルシトニン,副甲状腺ホルモン,グルカゴン,ガストリン,セクレチン,パンクレオザイミン,コレシストキニン,アンジオテンシン,ヒト胎盤ラクトーゲン,ヒト絨毛性ゴナドトロピン(HCG),エンケファリン,エンケファリン誘導体〔米国特許第4,277,394号,ヨーロッパ特許出願公開第31567号公報参照〕,エンドルフイン,キョウトルフイン,インターフェロン類(例、α型,β型,γ型等),インターロイキン類(例、I,II,III等),タフトシ ン,サイモポイエチン,サイモシン,サイモスチムリン,胸腺液性因子(THF),血中胸腺因子(FTS)およびその誘導体(米国特許第4,229,438号参照),およびその他の胸腺因子〔医学のあゆみ,第125巻,第10号,835−843頁(1983年)〕,腫瘍壊死因子(TNF),コロニー誘発因子(CSF),モチリン,ダイノルフイン,ボムベシン,ニューロテンシン,セルレイン,ブラディキニン,ウロキナーゼ,アスパラギナーゼ,カリクレイン,サブスタンスP,神経成長因子,細胞増殖因子,神経栄養因子,血液凝固因子の第VIII因子,第IX因子,塩化リゾチーム,ポリミキシンB,コリスチン,グラミシジン,バシトラシンおよびエリスロポエチン(EPO),エンドセリン拮抗作用を有するペプチド類(ヨーロッパ特許公開第436189号,同第457195号,同第496452号,特開平3−94692号,同3−130299号公報参照)などが挙げられる。
【0014】
前記抗腫瘍剤としては、ブレオマイシン,メソトレキセート,アクチノマイシンD,マイトマイシンC,硫酸ビンブラスチン,硫酸ビンクリスチン,ダウノルビシン,アドリアマイシン,ネオカルチノスタチン,シトシンアラビノシド,フルオロウラシル,テトラヒドロフリル−5−フルオロウラシル,クレスチン,ピシバニール,レンチナン,レバミゾール,ベスタチン,グリチルリチン,ポリI:C,ポリA:U,ポリICLCなどが挙げられる。
上記抗生物質としては、例えばゲンタマイシン,ジベカシン,カネンドマイシン,リビドマイシン,トブラマイシン,アミカシン,フラジオマイシン,シソマイシン,塩酸テトラサイクリン,塩酸オキシテトラサイクリン,ロリテトラサイクリン,塩酸ドキシサイクリン,アンピシリン,ピペラシリン,チカルシリン,セファロチン,セファロリジン,セフォチアム,セフスロジン,セフメノキシム,セフメタゾール,セファゾリン,セフォタキシム,セフォペラゾン,セフチゾキシム,モキサラクタム,チエナマイシン,スルファゼシン,アズスレオナムなどが挙げられる。
【0015】
前記の解熱,鎮痛,消炎剤としては、サリチル酸,スルピリン,フルフェナム酸,ジクロフェナック,インドメタシン,モルヒネ,塩酸ペチジン,酒石酸レボルファノール,オキシモルフォンなどが挙げられる。
鎮咳去痰剤としては、塩酸エフェドリン,塩酸メチルエフェドリン,塩酸ノスカピン,リン酸コデイン,リン酸ジヒドロコデイン,塩酸アロクラマイド,塩酸クロフェダノール,塩酸ピコペリダミン,クロペラスチン,塩酸プロトキロール,塩酸イソプロテレノール,硫酸サルブタモール,硫酸テルブタリンなどが挙げられる。
鎮静剤としては、クロルプロマジン,プロクロルペラジン,トリフロペラジン,硫酸アトロピン,臭化メチルスコポラミンなどが挙げられる。
筋弛緩剤としては、メタンスルホン酸プリジノール,塩化ツボクラリン,臭化パンクロニウムなどが挙げられる。
抗てんかん剤としては、フェニトイン,エトサクシミド,アセタゾラミドナトリウム,クロルジアゼポキシドなどが挙げられる。
抗漬瘍剤としては、メトクロプロミド,塩酸ヒスチジンなどが挙げられる。
抗うつ剤としては、イミプラミン,クロミプラミン,ノキシプチリン,硫酸フェネルジンなどが挙げられる。
抗アレルギー剤としては、塩酸ジフェンヒドラミン,マレイン酸クロルフェニラミン,塩酸トリペレナミン,塩酸クレミゾール,塩酸ジフェニルピラリン,塩酸メトキシフェナミンなどが挙げられる。
【0016】
強心剤としては、トランスパイオキソカンファー,テオフィロール,アミノフィリン,塩酸エチレフリンなどが挙げられる。
不整脈治療剤としては、プロプラノール,アルプレノロール,ブフェトロール,オキシプレノロールなどが挙げられる。
血管拡張剤としては、塩酸オキシフェドリン,ジルチアゼム,塩酸トラゾリン,ヘキソベンジン,硫酸バメタンなどが挙げられる。
降圧利尿剤としては、ヘキサメトニウムブロミド,ペントリニウム,塩酸メカミルアミン,塩酸エカラジン,クロニジンなどが挙げられる。
糖尿病治療剤としては、グリミジンナトリウム,グリピザイド,塩酸フェンフォルミン,塩酸ブフォルミン,メトフォルミンなどが挙げられる。
抗凝血剤としては、ヘパリンナトリウム,クエン酸ナトリウムなどが挙げられる。
止血剤としては、トロンボプラスチン,トロンビン,メナジオン亜硫酸水素ナトリウム,アセトメナフトン,ε−アミノカプロン酸,トラネキサム酸,カルバゾクロムスルホン酸ナトリウム,アドレノクロムモノアミノグアニジンメタンスルホン酸塩などが挙げられる。
抗結核剤としては、イソニアジド,エタンブトール,パラアミノサリチル酸などが挙げられる。
ホルモン剤としては、プレドニゾロン,リン酸ナトリウムプレドニゾロン,デキサメタゾン硫酸ナトリウム,ベタメタゾンリン酸ナトリウム,リン酸ヘキセストロール,酢酸ヘキセストロール,メチマゾールなどが挙げられる。
【0017】
麻薬拮抗剤としては、酒石酸レバロルファン,塩酸ナロルフィン,塩酸ナロキソンなどが挙げられる。
骨吸収抑制剤としては、(硫黄含有アルキル)アミノメチレンビスフォスフォン酸などが挙げられる。
血管新生抑制剤としては、血管新生抑制ステロイド〔サイエンス(Science)第221巻719頁(1983年)参照〕,フマギリン(ヨーロッパ特許公開第325199号公報参照),フマギロール誘導体(ヨーロッパ特許公開第357061号,同第359036号,同第386667号,同第415294号公報参照)などが挙げられる。
これらのうち、水溶性の生理活性物質の製剤の場合に過剰の初期放出が認められることが多いため、本発明は水溶性の生理活性物質に適用するのがより好ましい。
【0018】
生理活性物質の水溶性は、水とオクタノ-ルとの分配率で定義され、水/オクタノール溶解度の比が0.1以上の生理活性物質への適用が好ましく、1以上の生理活性物質への適用がより好ましい。油水分配率の測定は、「物理化学実験法」鮫島実三郎著,裳華房刊,昭和36年に記載された方法に従えばよい。すなわち、まず試験管中にn−オクタノールおよび pH5.5の緩衝液(1対1の等量混合物)を入れる。該緩衝液としてはたとえばゼーレンゼン(Sφerensen)緩衝液〔Ergeb. Physiol. 12,393(1912)〕,クラークルブス(Clark-Lubs)緩衝液〔J. Bact. 2,(1),109,191(1917)〕,マクルベイン(Macllvaine)緩衝液〔J. Biol. Chem. 49,183(1921)〕,ミカエリス(Michaelis)緩衝液〔Die Wasser-stoffionenkonzentration, p.186(1914)〕,コルソフ(Kolthoff)緩衝液〔Biochem. Z, 179,410(1926)〕などが挙げられる。これに生理活性物質を適宜量投入し、さらに栓をして恒温槽(25℃)に浸し、しばしば強く振盪する。そして生理活性物質が両液層間に溶け、平衡に達したと思われる頃、液を静置あるいは遠心分離し、上下各層より別々にピペットにて一定量の液をとり出し、これを分析して各層の中における生理活性物質の濃度を決定し、n−オクタノール層中の生理活性物質の濃度/水層中の生理活性物質の濃度の比をとれば、油水分配率となる。
【0019】
生理活性物質はそれ自身であっても、薬理学的に許容される塩(例えば、生理活性物質がアミノ基等の塩基性基を有する場合、無機酸、例えば、塩酸,硫酸,硝酸や有機酸、例えば炭酸,コハク酸等との塩、生理活性物質がカルボキシ基等の酸性基を有する場合、無機塩基、例えばナトリウム,カリウム等のアルカリ金属や有機塩基化合物、例えばトリエチルアミン等の有機アミン類、例えばアルギニン等の塩基性アミノ酸類との塩)であってもよい。
徐放性マイクロカプセルにおいて、ペプチドなどの生理活性物質の配合量は生理活性物質の種類、所望の薬理効果および効果の持続期間などによって異なるが、マイクロカプセルに対して好ましくは約0.01〜約40%(W/W)が用いられる。さらに好ましくは約0.1〜約30%(W/W)が用いられる。
【0020】
本発明のマイクロカプセルの基剤に、生体内分解性ポリマーを用いるのがよい。
本発明に用いられる生体内分解性ポリマーとしては、末端に遊離のカルボキシル基を有する生体内分解性ポリマーが望ましい。末端に遊離のカルボキシル基を有する生体内分解性ポリマーは、GPC測定による数平均分子量と末端基定量による数平均分子量とがほぼ一致する生体内分解性ポリマーである。
末端基定量による数平均分子量は以下のように算出される。
約1〜約3gの生体内分解性ポリマーを、アセトン(25ml)とメタノール(5ml)の混合溶媒に溶解し、フェノールフタレインを指示薬としてこの溶液中のカルボキシル基を室温(20℃)での撹拌下0.05Nアルコール性水酸化カリウム溶液で速やかに滴定し、次式より数平均分子量を算出する。
末端基定量による数平均分子量=20000×A/B
A:生体内分解性ポリマーの質量(g)
B:滴定終点までに添加した0.05Nアルコール性水酸化カリウム溶液の量(ml)
例えば、1種類以上のα−ヒドロキシ酸類から無触媒脱水重縮合法で合成され、末端に遊離のカルボキシル基を有する重合体では、GPC測定による数平均分子量と末端定量による数平均分子量とがほぼ一致する。これに対し、環状二量体から触媒を用いて開環重合法で合成され、末端に遊離のカルボキシル基を実質的には有しない重合体では、末端基定量による数平均分子量がGPC測定による数平均分子量を大きく上回る。この相違によって、末端に遊離のカルボキシル基を有する重合体は、末端に遊離のカルボキシル基を有しない重合体と明確に区別することができる。
【0021】
末端基定量による数平均分子量が絶対値であるのに対してGPC測定による数平均分子量は各種分析・解析条件(例えば移動相の種類,カラムの種類,基準物質,スライス幅の選択,ベースラインの選択等)によって変動する相対値である。そのため、両者の一義的な数値による関連づけは困難であるが、例えばGPC測定による数平均分子量と末端基定量による数平均分子量とがほぼ一致するとは、末端基定量による数平均分子量がGPC測定による数平均分子量の約0.4倍から約2倍、好ましくは約0.5倍から約2倍、さらに好ましくは約0.8倍から約1.5倍の範囲であることをいう。また、末端基定量による数平均分子量がGPC測定による数平均分子量を大きく上回るとは、末端基定量による数平均分子量がGPC測定による数平均分子量の約2倍を越えることをいう。
【0022】
前記生体内分解性ポリマーの重量平均分子量は、好ましくは約3,000〜約30,000、さらに好ましくは約5,000から約25,000、特に好ましくは約7,000から約20,000である。
また、生体内分解性ポリマーの分散度(重量平均分子量/数平均分子量)は、好ましくは約1.2から約4.0である。分散度は、さらに好ましくは、約1.5から約3.5である。
【0023】
末端に遊離のカルボキシル基を有する生体内分解性ポリマーの具体例としては、例えばα−ヒドロキシ酸類,通常、α−ヒドロキシカルボン酸(例、グリコール酸,乳酸,ヒドロキシ酪酸等),ヒドロキシジカルボン酸類(例、リンゴ酸等),ヒドロキシトリカルボン酸(例、クエン酸等)等の1種以上から無触媒脱水重縮合で合成された重合体、共重合体、あるいはこれらの混合物、ポリ−α−シアノアクリル酸エステル、ポリアミノ酸(例、ポリ−γ−ベンジル−L−グルタミン酸等)、無水マレイン酸系共重合体(例、スチレン−マレイン酸共重合体等)等が用いられる。
重合の形式は、ランダム、ブロック、グラフトのいずれでもよい。また、上記したα−ヒドロキシ酸類,ヒドロキシジカルボン酸類,ヒドロキシトリカルボン酸類が分子内に光学活性中心を有する場合、D−,L−,DL−体のいずれも用いることができる。
本発明で用いられる生体内分解性ポリマーは公知の方法、例えば特開昭50−17525号,同56−45920号,同57−118512号,同57−150609号,同61−28521号,同62−54760号公報,ヨーロッパ特許公開第481732号公報に記載の方法あるいはこれらに準じた方法に従い製造することができる。
【0024】
末端に遊離のカルボキシル基を有する生体内分解性ポリマーは、好ましくは(1)乳酸単独重合体、(2)乳酸/グリコール酸共重合体または(3)グリコール酸と一般式(III)
【化5】
(式中、Rは炭素数2から8のアルキル基を表す)で示されるヒドロキシカルボン酸との共重合体(以下、グリコール酸共重合体(A)と略称する)およびポリ乳酸(以下ポリ乳酸(B)と略称する)を混合した生体内分解性ポリマーである。
末端に遊離のカルボキシル基を有する生体内分解性ポリマーは、特に好ましくは乳酸単独重合体または乳酸/グリコール酸共重合体である。
生体内分解性ポリマーとして乳酸/グリコール酸共重合体又は単独重合体を用いる場合、その組成率(乳酸/グリコール酸)(モル%)は約100/0ないし約50/50が好ましく、さらに好ましくは約90/10ないし約60/40である。乳酸/グリコール酸の組成率(モル%)は、特に好ましくは約80/20ないし約70/30である。又乳酸単独重合体も好ましい。
【0025】
前記乳酸単独重合体および乳酸/グリコール酸共重合体は、公知の製造法、例えば特開昭61−28521号公報に記載の製造法に従って製造できる。
乳酸単独重合体の分解・消失速度は分子量によって大きく変化するが、長期間(例えば1〜4カ月)型徐放性製剤とするには、前記の重量平均分子量の範囲の乳酸単独重合体が好ましい。
【0026】
乳酸/グリコール酸共重合体の分解・消失速度は組成あるいは分子量によって大きく変化するが、一般的にはグリコール酸分率が低いほど分解・消失が遅いため、グリコール酸分率を低くするかあるいは分子量を大きくすることによって放出期間を長くすることができる。逆に、グリコール酸分率を高くするかあるいは分子量を小さくすることによって放出期間を短くすることもできる。比較的長期間(例えば1カ月)型徐放性製剤とするには、前記の組成率および重量平均分子量の範囲の乳酸/グリコール酸共重合体が好ましい。前記の組成率および重量平均分子量の範囲の乳酸/グリコール酸共重合体よりも分解が速い乳酸−グリコール酸共重合体を選択すると初期バーストの抑制が困難であり、逆に前記の組成率および重量平均分子量の範囲の乳酸/グリコール酸共重合体よりも分解が遅い乳酸−グリコール酸共重合体を選択すると有効量の生理活性物質が放出されない期間を生じやすい。
【0027】
前記した一般式(III)中、Rで示される炭素数2から8の直鎖もしくは分枝状のアルキル基としては、例えばエチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、tert−ペンチル、1−エチルプロピル、ヘキシル、イソヘキシル、1,1−ジメチルブチル、2,2−ジメチルブチル、3,3−ジメチルブチル、2−エチルブチルなどが用いられる。好ましくは、炭素数2から5の直鎖もしくは分枝状のアルキル基が用いられる。具体例としては、例えばエチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチルなどが用いられる。特に好ましくは、Rはエチルである。
一般式(III)で示されるヒドロキシカルボン酸としては、例えば2−ヒドロキシ酪酸、2−ヒドロキシ吉草酸、2−ヒドロキシ−3−メチル酪酸、2−ヒドロキシカプロン酸、2−ヒドロキシイソカプロン酸、2−ヒドロキシカプリン酸などが用いられる。このうち特に、2−ヒドロキシ酪酸、2−ヒドロキシ吉草酸、2−ヒドロキシ−3−メチル酪酸、2−ヒドロキシカプロン酸が好ましい。一般式(III)で示されるヒドロキシカルボン酸は、特に好ましくは2−ヒドロキシ酪酸である。これらのヒドロキシカルボン酸はD−体、L−体およびD,L−体の何れでもよいが、D−体/L−体の組成率(モル%)が約75/25ないし約25/75の範囲のものが好ましい。さらに好ましくは、D−体/L−体(モル%)が約60/40ないし約40/60の範囲のヒドロキシカルボン酸である。特に好ましくは、D−体/L−体(モル%)が約55/45ないし約45/55の範囲のヒドロキシカルボン酸である。
【0028】
グリコール酸共重合体(A)において、共重合の形式は、ランダム,ブロック,グラフトの何れでもよい。好ましくは、ランダム共重合体である。
一般式(III)で示されるヒドロキシカルボン酸は、1種または2種以上適宜の割合で用いてもよい。
グリコール酸共重合体(A)におけるグリコール酸と一般式(III)で示されるヒドロキシカルボン酸との組成率は、グリコール酸が約10ないし約75モル%、残りがヒドロキシカルボン酸である場合が好ましい。さらに好ましくは、グリコール酸が約20ないし約75モル%、残りがヒドロキシカルボン酸である場合である。特に好ましくは、グリコール酸が約40〜約70モル%、残りがヒドロキシカルボン酸である場合である。これらグリコール酸共重合体(A)は、重量平均分子量が約2,000から約50,000のものが用いられる。重量平均分子量は、好ましくは約3,000から約40,000である。重量平均分子量は、さらに好ましくは約8,000から約30,000である。また、これらのグリコール酸共重合体(A)の分散度(重量平均分子量/数平均分子量)は、好ましくは約1.2から約4.0である。分散度は、特に好ましくは約1.5から約3.5である。
上記グリコール酸共重合体(A)は、公知の製造法、例えば特開昭61−28521に記載の方法に従って製造できる。
【0029】
ポリ乳酸(B)としては、L−体、D−体およびこれらの混合物の何れでもよいが、D−体/L−体(モル%)が約75/25ないし約20/80の範囲のものが好ましい。さらに好ましくは、D−体/L−体(モル%)が約60/40ないし約25/75の範囲のポリ乳酸(B)である。特に好ましくは、D−体/L−体(モル%)が約55/45ないし約25/75の範囲のポリ乳酸(B)である。該ポリ乳酸(B)の重量平均分子量は、好ましくは約1,500から約30,000でる。重量平均分子量は、さらに好ましくは約2,000から約20,000である。重量平均分子量は、特に好ましくは約3,000から約15,000である。また、ポリ乳酸(B)の分散度は、好ましくは約1.2から約4.0である。分散度は、特に好ましくは約1.5から約3.5である。
ポリ乳酸(B)の製造法については、乳酸の二量体であるラクチッドを開環重合する方法と乳酸を脱水重縮合する方法が知られている。本発明で使用する比較的低分子量のポリ乳酸(B)を得るためには、乳酸を直接脱水重縮合する方法が好ましい。該製造法は、例えば特開昭61−28521に記載されている。
【0030】
グリコール酸共重合体(A)とポリ乳酸(B)は、例えば(A)/(B)で表わされる混合比(重量%)が約10/90ないし約90/10の範囲で使用される。混合比(重量%)は、好ましくは約20/80ないし約80/20である。混合比(重量%)は、さらに好ましくは約30/70ないし約70/30である。(A),(B)のうち何れかの成分が多すぎると(A)もしくは(B)成分を単独で使用した場合とほとんど同じ生理活性物質放出パターンを有する製剤しか得られず、混合基剤による放出後期の直線的な放出パターンが期待できない。グリコール酸共重合体(A)およびポリ乳酸(B)の分解・消失速度は分子量あるいは組成によって大きく変化するが、一般的にはグリコール酸共重合体(A)の分解・消失速度の方が速いため、混合するポリ乳酸(B)の分子量を大きくする、あるいは(A)/(B)で表わされる混合比を小さくすることによって放出期間を長くすることができる。逆に、混合するポリ乳酸の分子量を小さくする、あるいは(A)/(B)で表わされる混合比を大きくすることによって放出期間を短くすることもできる。さらに、一般式〔III〕で示されるヒドロキシカルボン酸の種類や割合を変化させることにより、放出期間を調節することもできる。
徐放性マイクロカプセルにおいて、生体内分解性ポリマーの含有率はポリマーの種類などによって異なるが、マイクロカプセルに対して好ましくは60%以上(W/W)が用いられる。さらに好ましくは70%(W/W)以上が用いられる。
とりわけ、生理活性物質が式(I)で表わされるペプチドである場合、生理活性物質は、徐放性マイクロカプセル中の最終含有率として5〜15%(W/W)、生体分解性ポリマーは、同最終含有率として80〜95(W/W)含有しているのが好ましい。
【0031】
本明細書での重量平均分子量および分散度とは、重量平均分子量が120,000、52,000、22,000、9,200、5,050、2,950、1,050、580、162の9種類のポリスチレンを基準物質としてゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定したポリスチレン換算の分子量および算出した分散度をいう。測定は、GPCカラムKF804Lx2(昭和電工製)、RI モニターL−3300(日立製作所製)を使用、移動相としてクロロホルムを用いた。
【0032】
以下に、本発明の製造法について詳述する。
本発明において生理活性物質と生体内分解性ポリマーとを含有するマイクロカプセルを製造する方法としては、例えば生理活性物質を含む溶液を内水相とし、生体内分解性ポリマーを含む溶液を油相とするW/O型乳化物から製造する方法等が用いられる。具体的には、以下のような公知のマイクロカプセル化方法、例えば水中乾燥法、相分離法あるいは噴霧乾燥法などによりマイクロカプセル化する方法またはこれに準ずる方法が用いられる。
まず、水に生理活性物質を溶解もしくは懸濁し、これに必要であればゼラチン、寒天、アルギン酸、ポリビニールアルコールあるいは塩基性アミノ酸(例、Lys、His等)などの薬物保持物質を加えて溶解もしくは懸濁し、内水相液とする。薬物保持物質は、特に好ましくはゼラチンである。
内水相における薬物の濃度は、好ましくは0.1ないし200%(W/V)である。さらに好ましくは20ないし110%(W/V)である。特に好ましくは30ないし100%(W/V)である。
薬物保持物質と生理活性物質の重量比は100:1〜1:100、好ましくは10:1〜1:50、さらに好ましくは10:1〜1:10である。
これらの内水相液中には、生理活性物質の安定性、溶解性を保つための pH調整剤として、炭酸、酢酸、シュウ酸、クエン酸、リン酸、塩酸、水酸化ナトリウム、アルギニン、リジンおよびそれらの塩などを添加してもよい。また、さらに生理活性物質の安定化剤として、アルブミン、ゼラチン、クエン酸、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、デキストリン、亜硫酸水素ナトリウム、ポリエチレングリコールなどのポリオール化合物などを、あるいは保存剤として、一般に用いられるパラオキシ安息香酸エステル類(メチルパラベン、プロピルパラベンなど)、ベンジルアルコール、クロロブタノール、チメロサールなどを添加してもよい。
【0033】
このようにして得られた内水相液を、生体内分解性ポリマーを含む溶液(油相)中に加え、ついで乳化操作を行い、W/O型乳化物(エマルション)をつくる。該乳化操作は、公知の分散法、例えば、断続振とう法、プロペラ型攪はん機あるいはタービン型ホモミキサーなどのミキサーによる方法、コロイドミル法、ホモジナイザー法、超音波照射法などが用いられる。
上記生体内分解性ポリマーを含む溶液(油相)は、該ポリマーを有機溶媒中に溶解したものが用いられる。該溶媒としては、沸点が約120℃以下で、かつ水と混和しない性質のもので、生体内分解性ポリマーを溶解するものであればよく、たとえばハロゲン化炭化水素(例、ジクロロメタン、クロロホルム、クロロエタン、ジクロロメタン、トリクロロエタン、四塩化炭素など)、脂肪酸エステル(例、酢酸エチル、酢酸ブチルなど)、エーテル類(例、エチルエーテル、イソプロピルエーテルなど)、芳香族炭化水素(例、ベンゼン、トルエン、キシレンなど)等が用いられる。これらは2種以上適宜の割合で混合して用いてもよい。有機溶媒は、好ましくはハロゲン化炭化水素、さらに好ましくはジクロロメタンが用いられる。
油相におけるポリマーの濃度は、最終的にマイクロカプセルにおける生体内分解性ポリマーの含有率が60%(w/w)以上、好ましくは70〜99%(w/w)になる限り特に限定されないが、該ポリマーの分子量、溶媒の種類によって異なり、好ましくは約0.1ないし約80%(W/W)である。さらに好ましくは約1ないし約70%(W/W)である。特に好ましくは約10ないし約60%(W/W)である。
【0034】
ついで、このようにして調製されたW/O型エマルションをマイクロカプセル化工程に付す。
(1)水中乾燥法
W/O型エマルションを例えば水中乾燥法によりマイクロカプセルとする場合は、該W/Oエマルションをさらに第3相目の水相(外水相)中に加え、W/O/W型の3相エマルションを形成させた後、油相中の溶媒を蒸発させ、マイクロカプセルを調製する。
W/O/W型エマルションは、W/O型エマルションをつくるのに用いたと同様な乳化操作によりつくられる。
油相の溶媒の蒸発には、通常用いられる方法が用いられる。該方法としては、プロペラ型攪はん機、あるいはマグネチックスターラーなどで攪はんしながら常圧もしくは徐々に減圧して行うか、ロータリーエバポレーターなどを用いて、真空度を調節しながら行う。
外水相としては調製したW/O型エマルションの1〜約10000倍の体積の外水相を使用する。さらに好ましくは約10〜約2000倍、より好ましくは約50〜約500倍である。
外水相にW/O型乳化物を添加する際、外水相の温度をあらかじめ例えば約10〜約20℃に調整しておいてもよい。
【0035】
上記外水相中に乳化剤を加えてもよく、その例としては、一般に安定なO/W型エマルションを形成するものであればいずれでもよいが、たとえば、アニオン界面活性剤(オレイン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウムなど)、非イオン性界面活性剤(ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル〔ツイーン(Tween)80、ツイーン(Tween)60、アトラスパウダー社〕、ポリオキシエチレンヒマシ油誘導体〔HCO−60、HCO−50、日光ケミカルズ〕など)、あるいはポリビニールピロリドン、ポリビニールアルコール、カルボキシメチルセルロース、レシチン、ゼラチンなどが用いられる。乳化剤としては、これらの中の1種類か、いくつかを組み合わせて使用してもよい。乳化剤は、特に好ましくはポリビニルアルコールである。乳化剤の濃度(w/v)は、外水相に対し、約0.01%から約20%の範囲から適宜選択でき、より好ましくは約0.05%から約10%の範囲で用いられる。
【0036】
このようにして得られたマイクロカプセルは遠心分離あるいは濾過して分取した後、マイクロカプセルの表面に付着している遊離の生理活性物質、薬物保持物質、乳化剤などを、蒸留水で数回繰り返し洗浄した後、再び、蒸留水などに分散して凍結乾燥する。凍結乾燥中の粒子どうしの凝集を防ぐために、凝集防止剤〔例、マンニトール,ラクトース,ブドウ糖,デンプン類(例、コーンスターチ等)などの水溶性糖類、グリシン,アラニン等のアミノ酸類、ゼラチン,フィブリン,コラーゲン等のタンパク質、塩化ナトリウム,臭化ナトリウム,炭酸カリウム等の無機塩等〕を加えてもよい。凝集防止剤は、特に好ましくはマンニトールである。マイクロカプセルと凝集防止剤との混合比(重量比)は約50:1〜約1:1、好ましくは約20:1〜約1:1、さらに好ましくは約10:1〜約5:1である
【0037】
(2)相分離法
相分離法によりマイクロカプセルを製造する場合は、該W/Oエマルションに攪はん下、コアセルベーション剤を徐々に加え、高分子重合体を析出、固化させる。
コアセルベーション剤としては、高分子重合体の溶剤に混和する高分子系、鉱物油系または、植物油系の化合物で、カプセル化用重合体を溶解しないものであればよく、例えば、シリコン油、ゴマ油、大豆油、コーン油、綿実油、ココナツ油、アマニ油、鉱物油、n−ヘキサン、n−ヘプタンなどが挙げられる。これらは2種以上混合して用いてもよい。このようにして得られたマイクロカプセルは、濾過して分取した後、ヘプタン等により繰り返し洗浄し、コアセルベーション剤を除去する。さらに、水中乾燥法と同様の方法で遊離薬物の除去、溶媒の脱離を行う。
【0038】
(3)噴霧乾燥法
噴霧乾燥法によりマイクロカプセルを製造する場合には、上記W/Oエマルションを、ノズルを用いてスプレードライヤー装置(噴霧乾燥器)の乾燥室内へ噴霧し、極めて短時間に微粒化液滴内の有機溶媒および水を揮発させ、微粒状のマイクロカプセルを調製する。ノズルとしては、二液体ノズル型,圧力ノズル型,回転ディスク型等がある。このとき、所望により、W/Oエマルションの噴霧と同時にマイクロカプセルの凝集防止を目的として、前記凝集防止剤の水溶液を別ノズルより噴霧することも有効である。
とりわけ、前記式(I)で表わされる生理活性物質の徐放性マイクロカプセルの製造法においては、水中乾燥法によりマイクロカプセル化するのが好適である場合が多い。
このようにして得られたマイクロカプセルは、必要があれば減圧下加温乾燥しマイクロカプセル中の水分および溶媒の除去をより完全に行う。
【0039】
前記水中乾燥法、相分離法または噴霧乾燥法で得られたマイクロカプセルを要すれば減圧下、基剤として用いた生体内分解性ポリマーのガラス転移温度以上で該マイクロカプセルが溶融せず、又各粒子が互いに付着しない程度の温度に加熱乾燥し、マイクロカプセル中の水分および有機溶媒の脱離をより完全に行うと共に徐放性の改善を行う。有機溶媒は、1000ppm 未満、好ましくは500ppm 未満、より好ましくは100ppm 未満程度まで除くのがよい。
ガラス転移温度とは、示差走査熱量計(DSC)を用い、加温速度毎分10または20℃で昇温した際に得られる中間点ガラス転移温度(Tmg)をいう。
加熱の時期は、徐放性マイクロカプセルの凍結乾燥または加温乾燥に引き続いて行うことが好ましいが、特に限定されるものではなく、例えば小分け後でも可能である。
【0040】
加熱温度が基剤として用いた生体内分解性ポリマーのガラス転移温度未満では、生理活性物質の過剰量の初期放出性改善の効果がなく、また高温過ぎるとマイクロカプセルの融着,変形,生理活性物質の分解,劣化等の危険性が増大する。加熱温度は一概にいえないが、基剤として用いた生体内分解性ポリマーの物性(例、分子量,安定性等),生理活性物質,マイクロカプセルの平均粒子径,加熱時間,マイクロカプセルの乾燥程度,加熱方法等を考慮し適宜決定することができる。
好ましくは、基剤として用いた生体内分解性ポリマーのガラス転移温度以上で、該マイクロカプセルが溶融せず、又各粒子が互いに付着しない程度の温度で加熱乾燥する。より好ましくは、基剤として用いた生体内分解性ポリマーのガラス転移温度からガラス転移温度より約30℃高い温度範囲内で加熱乾燥する。とりわけ、前記(1)乳酸単独重合体および(2)乳酸/グリコール酸共重合体が用いられた場合は、これらのガラス転移温度以上ガラス転移温度より5℃高い温度以下の温度(特にガラス転移温度より3〜4℃高い温度)で加熱乾燥すると、徐放性が顕著に改善される。又、加熱乾燥時の温度が基剤として用いた生体内分解性ポリマーのガラス転移温度から5℃高い温度を超えた温度であると、マイクロカプセル同志の凝集が有機溶媒残存が多い加熱乾燥初期に起きやすいことからも、ガラス転移温度より3〜4℃高い温度で加熱するのが好ましい。
【0041】
加熱乾燥時間も加熱温度,処理するマイクロカプセル量などによって異なるが、一般的にはマイクロカプセル自体の温度が所定の温度に達した後、約24〜約120時間が好ましい。さらに約48〜約96時間が好ましい。とりわけ、上限に関しては、加熱時間は残存有機溶媒、水分が許容値以下であれば何時間でもよいが、ガラス転移温度以上の条件下ではマイクロカプセルは軟化しており、マイクロカプセル同志の物理的接触あるいはマイクロカプセル積層時の荷重により、変形する。従って、有機溶媒、水分の残存が許容値以下になったら、速やかに加熱乾燥を終了することが好ましい。
加熱方法は特に限定されないが、マイクロカプセルが均一に加熱される方法であればいかなる方法を用いてもよい。
該加熱乾燥方法の好ましい具体例として、例えば恒温槽,流動槽,移動層あるいはキルン中で加熱乾燥する方法、マイクロ波で加熱乾燥する方法などが用いられる。これらの中で、恒温槽中で加熱乾燥する方法が好ましい。
【0042】
本発明方法によって製造された徐放性マイクロカプセルは、そのまま細粒剤として生体に投与することができるが、また、種々の製剤に成型して投与することもでき、そのような製剤を製造する際の原料物質としても使用され得る。
上記製剤としては、注射剤、経口投与製剤(例、散剤、顆粒剤、カプセル剤、錠剤)、経鼻投与製剤、坐剤(例、直腸坐剤、膣坐剤)などが用いられる。これらの製剤中含有させる生理活性物質の量は、生理活性物質の種類,投与剤型,対象とする疾患などにより変化し得るが、通常は、1製剤当たり約0.001mgから約5g、好ましくは約0.01mgから約2gである。
これらの製剤は、製剤工程において通常一般に用いられる公知の方法により製造することができる。
たとえば、本発明方法により製造された徐放性マイクロカプセルは分散剤(例、Tween 80, HCO 60(日光ケミカルズ製)、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウムなど)、保存剤(例、メチルパラベン、プロピルパラベン、ベンジールアルコール、クロロブタノールなど)、等張化剤(例、塩化ナトリウム、グリセリン、ソルビトール、ブドウ糖など)などと共に水性懸濁剤に、あるいはオリーブ油、ゴマ油、ラッカセイ油、綿実油、コーン油などの植物油、プロピレングリコールなどに分散して油性懸濁剤に成形し、注射剤とすることができる。
さらに、本発明の製造法により作製される徐放性マイクロカプセルはプレフィルドシリンジのチャンバー内に充填されてもよいし、また、分散媒と徐放性マイクロカプセルをいわゆるダブルチャンバープレフィルドシリンジ(DPS)内の異なるチャンバーに分離して充填してもよい。
さらに、上記の徐放性マイクロカプセルの注射剤は、懸濁剤として、上記の組成以外に、賦形剤(たとえば、マンニトール、ソルビトール、ラクトース、ブドウ糖など)を加えて、再分散した後、凍結乾燥もしくは噴霧乾燥して固型化し、用時に、注射用蒸留水あるいは適当な分散媒を加えると、より安定した徐放性注射剤が得られる。
【0043】
たとえば経口投与製剤にするには、自体公知の方法に従い、本発明方法により製造された徐放性マイクロカプセルをたとえば賦形剤(例、乳糖、白糖、デンプンなど)、崩壊剤(例、デンプン、炭酸カルシウムなど)、結合剤(例、デンプン、アラビアゴム、カルボキシメチルセルロース、ポリビニールピロリドン、ヒドロキシプロピルセルロースなど)または滑沢剤(例、タルク、ステアリン酸マグネシウム、ポリエチレングリコール6000など)などを添加して圧縮成形し、次いで必要により、味のマスキング,腸溶性あるいは持続性の目的のため自体公知の方法でコーティングすることにより経口投与製剤とすることができる。そのコーティング剤としては、例えばヒドロキシプロピルメチルセルロース,エチルセルロース,ヒドロキシメチルセルロース,ヒドロキシプロピルセルロース,ポリオキシエチレングリコール,ツイーン80,ブルロニックF68,セルロースアセテートフタレート,ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート,ヒドロキシメチルセルロースアセテートサクシネート,オイドラギット(ローム社製,西ドイツ,メタアクリル酸・アクリル酸共重合)および酸化チタン,ベンガラ等の色素が用いられる。
【0044】
たとえば経鼻投与製剤とするには、自体公知の方法に従い、本発明方法により製造された徐放性マイクロカプセルを固状、半固状または液状の経鼻投与剤とすることができる。たとえば、上記固状のものとしては、該マイクロカプセルをそのまま、あるいは賦形剤(例、グルコース、マンニトール、デンプン、微結晶セルロースなど)、増粘剤(例、天然ガム類、セルロース誘導体、アクリル酸重合体など)などを添加、混合して粉状の組成物とする。上記液状のものとしては、注射剤の場合とほとんど同様で、油性あるいは水性懸濁剤とする。半固状の場合は、水性または油性のゲル剤、あるいは軟膏状のものがよい。また、これらはいずれも、pH調節剤(例、炭酸、リン酸、クエン酸、塩酸、水酸化ナトリウムなど)、防腐剤(例、パラオキシ安息香酸エステル類、クロロブタノール、塩化ベンザルコニウムなど)などを加えてもよい。
【0045】
たとえば坐剤とするには、自体公知の方法に従い、本発明方法により製造された徐放性マイクロカプセルを油性または水性の固状、半固状あるいは液状の座剤とすることができる。上記組成物に用いる油性基剤としては、該マイクロカプセルを溶解しないものであればよく、たとえば高級脂肪酸のグリセリド〔例、カカオ脂、ウイテプゾル類(ダイナマイトノーベル社)など〕、中級脂肪酸〔例、ミグリオール類(ダイナマイトノーベル社)など〕、あるいは植物油(例、ゴマ油、大豆油、綿実油など)などが用いられる。また、水性基剤としては、たとえばポリエチレングリコール類、プロピレングリコール、水性ゲル基剤としては、たとえば天然ガム類、セルロース誘導体、ビニール重合体、アクリル酸重合体などが用いられる。
本発明方法によって製造された徐放性マイクロカプセルは、注射剤として用いることが好ましい。
本発明方法により製造される徐放性マイクロカプセルの平均粒子径は、例えば懸濁注射剤として使用する場合には、その分散性、通針性を満足させる範囲であればよく、例えば平均粒子径として約0.1から約500μmの範囲が挙げられる。平均粒子径は、好ましくは約1から約300μm、さらに好ましくは約2から約200μmである。
本発明方法によって製造されたマイクロカプセルは、生理活性物質を、2〜3日から約1年、通常、約1週間から2〜3ケ月に亘る長期間に亘って徐々に放出することができる。
【0046】
本発明方法によって製造された徐放性マイクロカプセルは低毒性であり安全に用いられる。
本発明方法により製造された徐放性マイクロカプセルの投与量は、主薬である生理活性物質の種類と含量、剤形、薬物放出の持続期間、投与対象動物(例、マウス、ラット、ウマ、ウシ、人等の温血哺乳動物)、投与対象疾病(例、前立腺癌,前立腺肥大症,子宮内膜症,子宮筋腫,思春期早発症,乳癌等のホルモン依存性の疾病および避妊など)により種々異なるが、該主薬の有効量であればよい。たとえば、成人(体重50kg)1人に1回あたりの投与量として、該マイクロカプセルの重量が約1mgないし約10g、好ましくは約5mgないし約2gの範囲から、適宜選択することができる。なお、上記注射剤として投与する場合の懸濁液の容量は、約0.1ないし5ml、好ましくは約0.5ないし3mlの範囲から適宜選ぶことができる。
【0047】
特に、本発明で用いられる前記ペプチド(I)または(II)及びそれらの塩は、LH−RH作動作用または拮抗作用を有し、ペプチド(I)または(II)及びそれらの塩を含有する本発明の製造法で製造された徐放性マイクロカプセルは、ホルモン依存性の疾病、例えば前立腺肥大症、前立腺癌、子宮筋腫、子宮内膜症、月経困難症、思春期早発症または乳癌等の治療剤および避妊剤として用いられる。とりわけ、ペプチド(I)又はその塩を上記治療剤および避妊剤として用いる場合の成人(体重50kgとして)1人への1回あたりの投与量は、該ペプチド(I)として約1mg〜100mg、好ましくは2mg〜50mgである。
【0048】
【発明の実施の形態】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。
なお、以下の記載において、Tmgは前述の中間点ガラス転移温度を示す。
【実施例】
実施例1
1gの酢酸リュープロレリン(TAP−144)と157.5mgのゼラチンとを、70〜80℃に加温した蒸留水1.0mlに加え加温溶解した。ゼラチンが固化しない程度に若干加温しておいた溶解液に、7.85gの乳酸/グリコール酸共重合体(乳酸/グリコール酸=75/25モル%、粘度0.155、重量平均分子量約11000;和光純薬、尚、粘度及び重量平均分子量は、下記のようにして求めた。)を13.15gのジクロロメタンに溶解した溶液21gを加え、小型ホモジナイザーで数分間攪拌乳化し、W/O型エマルションを得た。このエマルションを10〜20℃に冷却した後、あらかじめ10〜20℃に調節しておいた0.1%(w/v)ポリビニールアルコール水溶液5000ml中に注入し、タービン型ホモミキサーを用いてW/O/W型エマルションとした。このW/O/W型エマルションを20〜35℃で撹拌してジクロロメタンを揮散させ、内部のW/O型エマルションを固化させた後、遠心分離機を用いて捕集した。これを再び蒸留水に分散後、さらに遠心分離を行い、遊離薬物及びポリビニールアルコール等を洗浄除去した。捕集されたマイクロカプセルを少量の蒸留水に懸濁しD−マンニトール1.5gを添加溶解後、得られたマイクロカプセル懸濁液を減圧下凍結乾燥に付しマイクロカプセルを得た。
重量平均分子量:
該共重合体0.20gをテトラヒドロフラン(THF)10mlに溶かし、試料溶液とする。別に重量平均分子量が約964000、約19600、約5570及び約870のポリスチレン標準品(それぞれ、東ソーのカタログ No. F−10,F−2,A−5000及びA−1000を使用)をそれぞれ0.1gとりTHF 10mlに溶かし、標準溶液Aとする。また同分子量が約37900,約9100,約2980及び約500のポリスチレン標準品(それぞれ、東ソーのカタログ No. F−4,F−1,A−2500及びA−500を使用)をそれぞれ0.1gとり、THF 10mlに溶かし、標準溶液Bとする。試料溶液及び標準溶液A,B 100μl につき、次の条件のゲル浸透クロマトグラフ(GPC)法で操作し、下記の計算で重量平均分子量(Mw)を求めた。
(操作条件)
検 出 器:示差屈折計〔Shodex RI SE−51(昭和電工)又はこれと同等の性能を有するもの〕。
カ ラ ム:プレカラム Shodex A−800p(50×6mm内径)に Shimadzu HSG−30(500×7.9mm内径),ShimadzuHSG−20(500×7.9mm内径),Shimadzu HSG−15(500×7.9mm内径)及び Shimadzu HSG−10(500×7.9mm内径)を充てん剤の孔径が減少する順に接続する。またはこれらと同等の性能を有するもの。
カラム温度:50℃付近の一定温度
移 動 相:テトラヒドロフラン
流 量:1.0ml/分
注 入 量:100μl
(計算)
ポリスチレン標準溶液A及びBから得た保持時間と分子量の対数をプロットして検量線を作成する。次に、試料溶液から得た共重合体溶出成分を30秒間隔に分画し、その分画を面積自動積分法により測定する。
【数1】
粘度:
該共重合体約1.0gを精密に量り、クロロホルムに溶かし、正確に100μlとし、試料溶液とする。試料溶液及びクロロホルムにつき、25℃でウベローデ型粘度計を用いて、流下時間を測定し、下式に従い、粘度を求めた。
【数2】
【0049】
実施例2
共重合体として、乳酸/グリコール酸共重合体(乳酸/グリコール酸=75/25モル%、粘度0.154、重量平均分子量約10300;和光純薬、粘度及び重量平均分子量は、実施例1に記載のようにして求めた)を用い、他は実施例1と同様な方法でマイクロカプセルを得た。
実施例3
共重合体として、乳酸/グリコール酸共重合体(乳酸/グリコール酸=75/25モル%、粘度0.155、重量平均分子量約11500;和光純薬、粘度及び重量平均分子量は、実施例1に記載のようにして求めた)を用い、他は実施例1と同様な方法でマイクロカプセルを得た。
【0050】
実施例4
実施例1で得られたマイクロカプセルを、減圧下、基剤である乳酸/グリコール酸共重合体のTmg(℃)よりも3℃高い50℃で、約24時間加熱乾燥を行い粉末状の徐放性マイクロカプセルを得た。
実施例5
実施例1で得られたマイクロカプセルを、減圧下、基剤である乳酸/グリコール酸共重合体のTmg(℃)よりも3℃高い50℃で、約48時間加熱乾燥を行い粉末状の徐放性マイクロカプセルを得た。
【0051】
実施例6
実施例1で得られたマイクロカプセルを、減圧下、基剤である乳酸/グリコール酸共重合体のTmg(℃)よりも3℃高い50℃で、約96時間加熱乾燥を行い粉末状の徐放性マイクロカプセルを得た。
実施例7
実施例1で得られたマイクロカプセルを、減圧下、基剤である乳酸/グリコール酸共重合体のTmg(℃)よりも3℃高い50℃で、約120時間加熱乾燥を行い粉末状の徐放性マイクロカプセルを得た。
【0052】
【発明の効果】
本発明の製造法によれば、投与直後の生理活性物質の過剰量(例、50%など)の初期放出が飛躍的に抑制され、 投与直後から非常に長期間、2〜3日から約1年、通常、約1週間から2〜3ケ月にわたって一定量の生理活性物質を放出し、且つ残留有機溶媒が極めて少ない、医薬品として臨床上、非常に優れた性質を有する徐放性マイクロカプセルが容易でかつ好収率で得られる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing sustained-release microcapsules in which an initial release of an excessive amount of a physiologically active substance immediately after administration is suppressed, and a certain amount of physiologically active substance is released over a long period from immediately after administration.
[0002]
[Prior art]
JP-T-2-503315 discloses a method for producing a solid form using a polymer, wherein the solid form is maintained at a glass transition temperature of a constituent polymer or higher. The law is disclosed.
EPA No. 0586238 also describes a bioactive substance sustained-release microcapsule using a W / O emulsion comprising an inner aqueous phase containing a physiologically active substance and an outer oil phase containing a biodegradable polymer. In the production method, a production method is disclosed in which the microcapsule particles are heated to a temperature that is equal to or higher than the glass transition temperature of the biodegradable polymer and does not adhere to each other.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
It is desirable that the sustained-release microcapsule using the biodegradable polymer can suppress the initial release of the physiologically active substance, particularly the excessive release within one day, and can arbitrarily control the release of the physiologically active substance over a long period of time. However, from the description of the above publication, the initial release of an excessive amount of a physiologically active substance such as a peptide immediately after administration is suppressed, and it has a sufficiently satisfactory release property that releases a certain amount of physiologically active substance over a long period from immediately after administration. Therefore, it is impossible to produce a very good sustained-release microcapsule clinically as a pharmaceutical product.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above problems, in a method for producing microcapsules containing a physiologically active substance and a biodegradable polymer, the biodegradable polymer is contained in an amount of 60% (W / W) or more. And, when heated for about 24 to about 120 hours above the glass transition temperature of the polymer after microencapsulation, unexpectedly, the initial release of an excessive amount of physiologically active substance immediately after administration is drastically suppressed. In addition, it has been found that sustained-release microcapsules that release a certain amount of physiologically active substance over a long period of time and have very little residual organic solvent and have clinically very excellent properties as pharmaceuticals can be produced. Based on this finding, the present invention has been completed.
[0005]
That is, the present invention
(1) In the method for producing sustained-release microcapsules containing a physiologically active substance and a biodegradable polymer, the biodegradable polymer has a final content of 60% (W / W) with respect to the sustained-release microcapsules. A method for producing a sustained-release microcapsule, comprising the above-described steps, and heating and drying at or above the glass transition temperature of the biodegradable polymer for about 24 to about 120 hours after microencapsulation,
(2) The production method according to the above (1), wherein the physiologically active substance is a peptide having a molecular weight of about 200 to about 80,000,
(3) The production method according to the above (1), wherein the physiologically active substance is luteinizing hormone-releasing hormone or an analog or derivative thereof,
(4) The physiologically active substance is represented by the general formula (I);
(Pyr) Glu-R1-Trp-Ser-R2-RThree-RFour-Arg-Pro-RFive (I)
[In the formula, R1Is His, Tyr, Trp or p-NH2-Phe, R2Is Tyr or Phe, RThreeIs a Gly or D type amino acid residue, RFourIs Leu, Ile or Nle, RFiveIs Gly-NH-R6 (R6Is a lower alkyl group with or without a hydrogen atom or a hydroxyl group) or NH-R6 (R6Is the same as defined above)] or the salt thereof, or the production method according to the above (1),
(5) The physiologically active substance is a formula
(Pyr) Glu-His-Trp-Ser-Tyr-D-Leu-Leu-Arg-Pro-NHCH2-CHThree
The production method according to the above (1), which is a peptide represented by the formula:
(6) The physiologically active substance is represented by the general formula (II);
[Chemical formula 2]
[Wherein, X represents a hydrogen atom or tetrahydrofurylcarboxamide, Q represents a hydrogen atom or methyl, A represents nicotinoyl or N, N′-diethylamidino, and B represents isopropyl or N, N′-diethylamidino] The production method according to the above (1), which is a peptide represented by the salt or a salt thereof,
(7) The production method according to the above (6), wherein, in the general formula (II), X is tetrahydrofurylcarboxamide.
[0006]
(8) The production method according to the above (6), wherein, in the general formula (II), X is (2S) -tetrahydrofurylcarboxamide.
(9) The production method according to the above (6), wherein, in the general formula (II), X is (2S) -tetrahydrofurylcarboxamide, Q is methyl, A is nicotinoyl, and B is isopropyl.
(10) The production method according to the above (1), wherein the physiologically active substance is thyroid hormone releasing hormone,
(11) The production method according to (1), wherein the biodegradable polymer content is 70% (W / W) or more,
(12) The production method according to the above (1), wherein the biodegradable polymer is a homopolymer or a copolymer of α-hydroxycarboxylic acids, or a mixture thereof.
(13) The method according to (1), wherein the biodegradable polymer is a lactic acid / glycolic acid homopolymer or copolymer having a composition ratio of lactic acid / glycolic acid of about 100/0 to about 50/50 mol%. ,
(14) The production method according to (1), wherein the biodegradable polymer is a lactic acid homopolymer;
(15) The production method according to the above (1), wherein the biodegradable polymer has a weight average molecular weight of about 3,000 to about 30,000,
(16) The production method according to the above (1), wherein the microcapsule is heated and dried within a temperature range from the glass transition temperature of the biodegradable polymer to about 30 ° C. higher than the glass transition temperature.
(17) The production method according to the above (1), wherein the microcapsule is heated and dried at a temperature higher than the glass transition temperature of the biodegradable polymer and not higher than 5 ° C. above the glass transition temperature.
(18) The production method according to the above (1), wherein the heat drying time is about 48 to about 120 hours,
(19) The production method according to (1), wherein the microencapsulation is performed by an underwater drying method,
(20) The production method according to the above (1), wherein the final content of the physiologically active substance relative to the sustained-release microcapsules is 0.01 to 40% (W / W),
(21) The sustained-release microcapsule contains 5 to 15% (W / W) of bioactive substance as a final content and 80 to 95% (W / W) of biodegradable polymer as a final content. (4) The production method according to
(22) Sustained release microcapsules obtained by the production method according to (1) above,
(23) The microcapsule according to (22), which is for injection,
(24) A sex hormone-dependent disease therapeutic agent or contraceptive containing the sustained-release microcapsule according to (23), and
(25) The therapeutic agent according to (24), wherein the sex hormone-dependent disease is prostatic hypertrophy, prostate cancer, uterine fibroids, endometriosis, dysmenorrhea, precocious puberty or breast cancer.
[0007]
When abbreviations are used for amino acids, protecting groups, etc. in this specification, they are based on abbreviations by IUPAC-IUB Commission on Biochemical Nomenclature or conventional abbreviations in the field In addition, when there is an optical isomer with respect to an amino acid, L form is shown unless otherwise specified.
The abbreviations used in this specification have the following meanings.
NAcD2Nal: N-acetyl-D-3- (2-naphthyl) alanyl
D4ClPhe: D-3- (4-chlorophenyl) alanyl
D3Pal: D-3- (3-pyridyl) alanyl
NMeTyr: N-methyltyrosyl
DLys (Nic): D- (epsilon-N-nicotinoyl) lysyl
Lys (Nisp): (epsilon-N-isopropyl) lysyl
DhArg (Et2): D- (N, N'-diethyl) homoarginyl
[0008]
Although not particularly limited as a physiologically active substance used in the present invention, physiologically active peptide, antitumor agent, antibiotic, antipyretic, analgesic, anti-inflammatory agent, antitussive expectorant, sedative, muscle relaxant, antiepileptic agent, Anti-ulcer agent, antidepressant agent, anti-allergic agent, cardiotonic agent, arrhythmia agent, vasodilator, antihypertensive diuretic agent, antidiabetic agent, anticoagulant agent, hemostatic agent, antituberculosis agent, hormone agent, narcotic antagonist, bone Examples include absorption inhibitors and angiogenesis inhibitors.
The physiologically active substance used in the present invention is preferably a peptide having physiological activity. The peptide is composed of two or more amino acids, and preferably has a molecular weight of about 200 to about 80,000.
In particular, those having a molecular weight of about 300 to 40,000 are more preferred. Most preferred is a peptide having a molecular weight of about 1000-20000.
Specific examples of the peptide include luteinizing hormone-releasing hormone (LH-RH) or its analogs (eg, LH-RH agonist, LH-RH antagonist, etc.). Representative examples of LH-RH agonists include, for example, general formula (I);
(Pyr) Glu-R1-Trp-Ser-R2-RThree-RFour-Arg-Pro-RFive (I)
[In the formula, R1Is His, Tyr, Trp or p-NH2-Phe, R2Is Tyr or Phe, RThreeIs a Gly or D type amino acid residue, RFourIs Leu, Ile or Nle, RFiveIs Gly-NH-R6(R6Is a lower alkyl group with or without a hydrogen atom or a hydroxyl group) or NH-R6(R6Is as defined above. ] Or a salt thereof [US Pat. Nos. 3,853,837, 4,008,209, 3,972,859] , British Patent No. 1,423,083, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America) 78, 6509-6512 (1981)].
[0009]
In peptide (I), RThreeAs the D-type amino acid residue represented by the formula, for example, α-D-amino acid having up to 9 carbon atoms (eg, D-Leu, Ile, Nle, Val, Nval, Abu, Phe, Phg, Ser, Thr, Met) , Ala, Trp, α-Aibu) and the like, and these may optionally have a protecting group (eg, t-butyl, t-butoxy, t-butoxycarbonyl, etc.). Of course, peptide (I) acid salts (eg, carbonates, bicarbonates, acetates, propionates, etc.) and metal complex compounds (eg, copper complexes, zinc complexes, etc.) are also used in the same manner as peptide (I). sell.
As a typical peptide of peptide (I), for example, R1= His, R2= Tyr, RThree= D-Leu, RFour= Leu, RFive= NHCH2-CHThree(The acetate of this peptide is generally called leuprorelin acetate, and may be abbreviated as TAP-144 hereinafter).
[0010]
Examples of peptides having physiological activity include LH-RH antagonists (US Pat. Nos. 4,086,219, 4,124,577, 4,253,997, 4,317, 815) having the general formula (II)
[Chemical Formula 3]
[Wherein, X represents a hydrogen atom or tetrahydrofurylcarboxamide, Q represents a hydrogen atom or methyl, A represents nicotinoyl or N, N′-diethylamidino, and B represents isopropyl or N, N′-diethylamidino] The peptide represented below (hereinafter sometimes simply referred to as peptide (II)) or a salt thereof.
In peptide (II), X is preferably tetrahydrofurylcarboxamide. X is more preferably (2S) -tetrahydrofurylcarboxamide. A is preferably nicotinoyl. B is preferably isopropyl.
When peptide (II) has one or more asymmetric carbon atoms, there are two or more optical isomers. Such optical isomers and mixtures thereof are also included in the present invention.
[0011]
Peptide (II) or a salt thereof can be produced by a method known per se. As such a method, for example, the method described in JP-A-3-101695, Journal of Medicinal Chemistry, Vol. 35, p. 3942, (1992) or the like can be mentioned. .
As the peptide (II) salt, a pharmacologically acceptable salt is preferably used. Such salts include salts with inorganic acids (eg, hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, etc.), organic acids (eg, carbonic acid, bicarbonate, succinic acid, acetic acid, propionic acid, trifluoroacetic acid, pamoic acid, etc.) Is mentioned. The salt of peptide (II) is more preferably a salt with an organic acid (eg, carbonic acid, bicarbonate, succinic acid, acetic acid, propionic acid, trifluoroacetic acid, pamoic acid, etc.). The salt of peptide (II) is particularly preferably a salt with acetic acid. These salts may be mono- or tri-salts. Di- or tri-salts are preferred.
[0012]
Preferred examples of peptide (II) or a salt thereof are shown below.
[Formula 4]
[Wherein m represents a real number of 1 to 3]
(3) NAcD2Nal-D4ClPhe-D3Pal-Ser-Tyr-DhArg (Et2) -Leu-hArg (Et2) -Pro-DAlaNH2
(4) NAcD2Nal-D4ClPhe-D3Pal-Ser-Tyr-DhArg (Et2) -Leu-hArg (Et2) -Pro-DAlaNH2 · n (CHThreeCOOH)
[Wherein n represents a real number of 1 to 3]
Peptide (II) or a salt thereof is particularly preferably (1) or (2) above.
[0013]
Examples of peptides having further physiological activity include insulin, somatostatin, somatostatin derivatives (US Pat. Nos. 4,087,390, 4,093,574, 4,100,117, and 4). , 253,998), growth hormone, prolactin, adrenocorticotropic hormone (ACTH), melanocyte stimulating hormone (MSH), thyroid hormone releasing hormone [expressed by the structural formula of (Pyr) Glu-His-ProNH2, TRH] and salts thereof (see JP 50-121273 (USP No. 3959247), JP 52-116465 (USP No. 4100152)), thyroid stimulating hormone (TSH ), Luteinizing hormone (LH), follicle stimulating hormone (FSH), vasopressin, vasopressin derivatives {de Mopressin [see Japanese Endocrine Society Journal, Vol. 54, No. 5, pp. 676-691 (1978)], oxytocin, calcitonin, parathyroid hormone, glucagon, gastrin, secretin, punkreozymine, cholecystokinin, angiotensin, Human placental lactogen, human chorionic gonadotropin (HCG), enkephalin, enkephalin derivative (see US Pat. No. 4,277,394, European Patent Application Publication No. 31567), endorphin, kyotorufin, interferons (eg, α Type, β type, γ type, etc.), interleukins (eg, I, II, III, etc.), tuftsin, thymopoietin, thymosin, thymostimulin, thymic humoral factor (THF), blood thymic factor (FTS) and its Derivatives (see US Pat. No. 4,229,438) ), And other thymic factors [Ayumi of Medicine, Vol. 125, No. 10, pp. 835-843 (1983)], tumor necrosis factor (TNF), colony-inducing factor (CSF), motilin, dynorphin, bombesin , Neurotensin, cerulein, bradykinin, urokinase, asparaginase, kallikrein, substance P, nerve growth factor, cell growth factor, neurotrophic factor, blood coagulation factor factor VIII, factor IX, lysozyme chloride, polymyxin B, colistin, Gramicidin, bacitracin and erythropoietin (EPO), peptides having an endothelin antagonistic activity (see European Patent Publication Nos. 436189, 457195, 496552, JP-A-3-94692, JP-A-3-130299), etc. Is mentioned.
[0014]
Examples of the antitumor agent include bleomycin, methotrexate, actinomycin D, mitomycin C, vinblastine sulfate, vincristine sulfate, daunorubicin, adriamycin, neocartinostatin, cytosine arabinoside, fluorouracil, tetrahydrofuryl-5-fluorouracil, krestin, picibanil , Lentinan, levamisole, bestatin, glycyrrhizin, poly I: C, poly A: U, poly ICLC and the like.
Examples of the antibiotics include gentamicin, dibekacin, canendomycin, ribidomycin, tobramycin, amikacin, fradiomycin, sisomycin, tetracycline hydrochloride, oxytetracycline hydrochloride, loritetracycline, doxycycline hydrochloride, ampicillin, piperacillin, ticarcillin, cephalothin, cephalolidine , Cefotiam, cefsulosin, cefmenoxime, cefmetazole, cefazoline, cefotaxime, cefoperazone, cefizoxime, moxalactam, thienamycin, sulfazecin, azuleonam, and the like.
[0015]
Examples of the antipyretic, analgesic and anti-inflammatory agents include salicylic acid, sulpyrine, flufenamic acid, diclofenac, indomethacin, morphine, pethidine hydrochloride, levorphanol tartrate, oxymorphone, and the like.
Antitussive expectorants include ephedrine hydrochloride, methylephedrine hydrochloride, noscapine hydrochloride, codeine phosphate, dihydrocodeine phosphate, aloclamide hydrochloride, clofedanol hydrochloride, picoperidamine hydrochloride, cloperastine, protochelol hydrochloride, isoproterenol hydrochloride, salbutamol hydrochloride, Examples include terbutaline sulfate.
Examples of sedatives include chlorpromazine, prochlorperazine, trifluoroperazine, atropine sulfate, methyl scopolamine bromide and the like.
Examples of the muscle relaxant include pridinol methanesulfonate, tubocurarine chloride, and pancuronium bromide.
Antiepileptic agents include phenytoin, ethosuximide, acetazolamide sodium, chlordiazepoxide and the like.
Examples of anti-cankers include metoclopromide and histidine hydrochloride.
Examples of the antidepressant include imipramine, clomipramine, noxiptillin, phenelzine sulfate and the like.
Examples of the antiallergic agents include diphenhydramine hydrochloride, chlorpheniramine maleate, tripelenamine hydrochloride, clemizole hydrochloride, diphenylpyraline hydrochloride, methoxyphenamine hydrochloride, and the like.
[0016]
Examples of the cardiotonic agent include transpioxocamphor, theophylol, aminophylline, and ethylephrine hydrochloride.
Examples of the arrhythmia therapeutic agent include propranol, alprenolol, bufetrol, oxyprenolol and the like.
Examples of the vasodilator include oxyfedrine hydrochloride, diltiazem, tolazoline hydrochloride, hexobenzine, and bamethane sulfate.
Examples of antihypertensive diuretics include hexamethonium bromide, pentolinium, mecamylamine hydrochloride, ecarazine hydrochloride, and clonidine.
Examples of the therapeutic agent for diabetes include grimidine sodium, glipizide, phenformin hydrochloride, buformin hydrochloride, metformin and the like.
Examples of the anticoagulant include heparin sodium and sodium citrate.
Examples of hemostatic agents include thromboplastin, thrombin, sodium menadione bisulfite, acetomenaphton, ε-aminocaproic acid, tranexamic acid, sodium carbazochrome sulfonate, and adrenochrome monoaminoguanidine methanesulfonate.
Examples of antituberculosis agents include isoniazid, ethambutol, and paraaminosalicylic acid.
Examples of the hormone agent include prednisolone, sodium prednisolone phosphate, dexamethasone sodium sulfate, betamethasone sodium phosphate, hexestrol phosphate, hexestrol acetate, and methimazole.
[0017]
Examples of narcotic antagonists include levalorphan tartrate, narolphine hydrochloride, naloxone hydrochloride, and the like.
Examples of the bone resorption inhibitor include (sulfur-containing alkyl) aminomethylene bisphosphonic acid.
Examples of the angiogenesis inhibitor include angiogenesis-inhibiting steroids (see Science, Vol. 221, page 719 (1983)), fumagillin (see European Patent Publication No. 325199), fumagillol derivatives (European Patent Publication No. 357061, No. 359036, No. 386667, No. 415294).
Of these, in the case of a preparation of a water-soluble physiologically active substance, excessive initial release is often observed, so that the present invention is more preferably applied to a water-soluble physiologically active substance.
[0018]
The water solubility of a physiologically active substance is defined by the partition ratio between water and octanol, and is preferably applied to a physiologically active substance having a water / octanol solubility ratio of 0.1 or more. Application is more preferred. The oil-water distribution ratio may be measured in accordance with the method described in “Physical Chemistry Experimental Method” written by Minesaburo Kajishima, published by Tokabo, 1965. That is, first, n-octanol and a pH 5.5 buffer solution (one-to-one equivalence mixture) are placed in a test tube. Examples of the buffer include Sφerensen buffer [Ergeb. Physiol. 12, 393 (1912)], Clark-Lubs buffer [J. Bact. 2, (1), 109, 191 (1917). ], Macllvaine buffer [J. Biol. Chem. 49, 183 (1921)], Michaelis buffer [Die Wasser-stoffionenkonzentration, p. 186 (1914)], Kolthoff buffer [Biochem. Z, 179, 410 (1926)] and the like. An appropriate amount of a physiologically active substance is added to this, further plugged, immersed in a thermostatic bath (25 ° C.), and often shaken strongly. When the biologically active substance is dissolved between the two liquid layers and it appears that equilibrium is reached, the liquid is allowed to stand or centrifuged, and a certain amount of liquid is taken out from the upper and lower layers separately by pipette and analyzed. If the concentration of the physiologically active substance in each layer is determined and the ratio of the concentration of the physiologically active substance in the n-octanol layer / the concentration of the physiologically active substance in the aqueous layer is taken, the oil / water distribution rate is obtained.
[0019]
Even if the physiologically active substance itself is a pharmacologically acceptable salt (for example, when the physiologically active substance has a basic group such as an amino group, an inorganic acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid or an organic acid). For example, a salt with carbonic acid, succinic acid or the like, or a physiologically active substance having an acidic group such as a carboxy group, an inorganic base such as an alkali metal such as sodium or potassium, or an organic base compound such as an organic amine such as triethylamine, for example, Salt with basic amino acids such as arginine).
In the sustained-release microcapsule, the amount of physiologically active substance such as peptide varies depending on the type of physiologically active substance, the desired pharmacological effect and the duration of the effect, etc., but preferably about 0.01 to about about microcapsule. 40% (W / W) is used. More preferably, about 0.1 to about 30% (W / W) is used.
[0020]
A biodegradable polymer is preferably used as the base of the microcapsule of the present invention.
The biodegradable polymer used in the present invention is preferably a biodegradable polymer having a free carboxyl group at the terminal. The biodegradable polymer having a free carboxyl group at the terminal is a biodegradable polymer in which the number average molecular weight determined by GPC and the number average molecular weight determined by terminal group determination are almost the same.
The number average molecular weight determined by terminal group determination is calculated as follows.
About 1 to about 3 g of biodegradable polymer is dissolved in a mixed solvent of acetone (25 ml) and methanol (5 ml), and the carboxyl group in this solution is stirred at room temperature (20 ° C.) using phenolphthalein as an indicator. Titrate quickly with 0.05N alcoholic potassium hydroxide solution, and calculate the number average molecular weight from the following formula.
Number average molecular weight by end group determination = 20000 × A / B
A: Mass of biodegradable polymer (g)
B: Amount of 0.05N alcoholic potassium hydroxide solution added by the end of titration (ml)
For example, in polymers synthesized from one or more α-hydroxy acids by a non-catalytic dehydration polycondensation method and having a free carboxyl group at the terminal, the number average molecular weight determined by GPC and the number average molecular weight determined by terminal determination are almost the same. To do. In contrast, in a polymer synthesized from a cyclic dimer by a ring-opening polymerization method using a catalyst and having substantially no free carboxyl group at the terminal, the number average molecular weight determined by terminal group quantification is the number determined by GPC measurement. Greatly exceeds the average molecular weight. Due to this difference, a polymer having a free carboxyl group at the end can be clearly distinguished from a polymer having no free carboxyl group at the end.
[0021]
The number average molecular weight by end group quantification is an absolute value, whereas the number average molecular weight by GPC measurement is different from various analysis and analysis conditions (for example, selection of mobile phase type, column type, reference material, slice width, baseline The relative value varies depending on the selection. Therefore, although it is difficult to correlate the two values with unique numerical values, for example, the number average molecular weight obtained by GPC measurement and the number average molecular weight obtained by end group quantification are substantially the same. The average molecular weight is about 0.4 to about 2 times, preferably about 0.5 to about 2 times, more preferably about 0.8 to about 1.5 times. In addition, the number average molecular weight determined by terminal group determination greatly exceeds the number average molecular weight determined by GPC measurement means that the number average molecular weight determined by end group determination exceeds about twice the number average molecular weight determined by GPC measurement.
[0022]
The biodegradable polymer preferably has a weight average molecular weight of about 3,000 to about 30,000, more preferably about 5,000 to about 25,000, particularly preferably about 7,000 to about 20,000. is there.
In addition, the dispersity (weight average molecular weight / number average molecular weight) of the biodegradable polymer is preferably about 1.2 to about 4.0. More preferably, the degree of dispersion is from about 1.5 to about 3.5.
[0023]
Specific examples of biodegradable polymers having a free carboxyl group at the terminal include, for example, α-hydroxy acids, usually α-hydroxycarboxylic acids (eg, glycolic acid, lactic acid, hydroxybutyric acid, etc.), hydroxydicarboxylic acids (eg, , Malic acid, etc.), hydroxytricarboxylic acid (eg, citric acid, etc.) and the like, polymer synthesized by non-catalytic dehydration polycondensation, copolymer, or a mixture thereof, poly-α-cyanoacrylic acid Esters, polyamino acids (eg, poly-γ-benzyl-L-glutamic acid and the like), maleic anhydride copolymers (eg, styrene-maleic acid copolymer and the like), and the like are used.
The type of polymerization may be random, block or graft. Moreover, when the above-mentioned α-hydroxy acids, hydroxydicarboxylic acids, and hydroxytricarboxylic acids have an optically active center in the molecule, any of D-, L-, and DL-forms can be used.
The biodegradable polymer used in the present invention is a known method, for example, JP-A-50-17525, 56-45920, 57-118512, 57-150609, 61-28521, 62. -54760, European Patent Publication No. 4,817,732, or a similar method.
[0024]
The biodegradable polymer having a free carboxyl group at the terminal is preferably (1) lactic acid homopolymer, (2) lactic acid / glycolic acid copolymer or (3) glycolic acid and general formula (III)
[Chemical formula 5]
(Wherein R represents an alkyl group having 2 to 8 carbon atoms) a copolymer with hydroxycarboxylic acid (hereinafter abbreviated as glycolic acid copolymer (A)) and polylactic acid (hereinafter polylactic acid) Biodegradable polymer mixed with (abbreviated as (B)).
The biodegradable polymer having a free carboxyl group at the terminal is particularly preferably a lactic acid homopolymer or a lactic acid / glycolic acid copolymer.
When a lactic acid / glycolic acid copolymer or a homopolymer is used as the biodegradable polymer, the composition ratio (lactic acid / glycolic acid) (mol%) is preferably about 100/0 to about 50/50, more preferably About 90/10 to about 60/40. The composition ratio (mol%) of lactic acid / glycolic acid is particularly preferably about 80/20 to about 70/30. A lactic acid homopolymer is also preferred.
[0025]
The lactic acid homopolymer and lactic acid / glycolic acid copolymer can be produced according to a known production method, for example, a production method described in JP-A No. 61-28521.
The degradation / disappearance rate of the lactic acid homopolymer varies greatly depending on the molecular weight, but a lactic acid homopolymer in the above weight average molecular weight range is preferable for a long-term (for example, 1 to 4 months) type sustained-release preparation. .
[0026]
The degradation / disappearance rate of lactic acid / glycolic acid copolymer varies greatly depending on the composition or molecular weight. Generally, the lower the glycolic acid fraction, the slower the degradation / disappearance. The release period can be lengthened by increasing. Conversely, the release period can be shortened by increasing the glycolic acid fraction or decreasing the molecular weight. A lactic acid / glycolic acid copolymer having the above composition ratio and weight average molecular weight is preferable for a relatively long-term (for example, 1 month) sustained-release preparation. When a lactic acid-glycolic acid copolymer that decomposes faster than a lactic acid / glycolic acid copolymer in the range of the above composition ratio and weight average molecular weight is selected, it is difficult to suppress the initial burst, and conversely, the above composition ratio and weight Selecting a lactic acid-glycolic acid copolymer that degrades slower than a lactic acid / glycolic acid copolymer in the range of average molecular weight tends to produce a period in which an effective amount of a physiologically active substance is not released.
[0027]
In the above general formula (III), examples of the linear or branched alkyl group having 2 to 8 carbon atoms represented by R include ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, Pentyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, 1-ethylpropyl, hexyl, isohexyl, 1,1-dimethylbutyl, 2,2-dimethylbutyl, 3,3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl and the like are used. Preferably, a linear or branched alkyl group having 2 to 5 carbon atoms is used. Specific examples include ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl and the like. Particularly preferably R is ethyl.
Examples of the hydroxycarboxylic acid represented by the general formula (III) include 2-hydroxybutyric acid, 2-hydroxyvaleric acid, 2-hydroxy-3-methylbutyric acid, 2-hydroxycaproic acid, 2-hydroxyisocaproic acid, 2- Hydroxycapric acid or the like is used. Of these, 2-hydroxybutyric acid, 2-hydroxyvaleric acid, 2-hydroxy-3-methylbutyric acid, and 2-hydroxycaproic acid are particularly preferable. The hydroxycarboxylic acid represented by the general formula (III) is particularly preferably 2-hydroxybutyric acid. These hydroxycarboxylic acids may be any of D-form, L-form, and D, L-form, and the D-form / L-form composition ratio (mol%) is about 75/25 to about 25/75. A range is preferred. More preferably, it is a hydroxycarboxylic acid having a D-form / L-form (mol%) in the range of about 60/40 to about 40/60. Particularly preferred is a hydroxycarboxylic acid having a D-form / L-form (mol%) in the range of about 55/45 to about 45/55.
[0028]
In the glycolic acid copolymer (A), the form of copolymerization may be random, block, or graft. A random copolymer is preferable.
One or more hydroxycarboxylic acids represented by the general formula (III) may be used in an appropriate ratio.
The composition ratio of glycolic acid and the hydroxycarboxylic acid represented by the general formula (III) in the glycolic acid copolymer (A) is preferably about 10 to about 75 mol% of glycolic acid and the rest is hydroxycarboxylic acid. . More preferably, the glycolic acid is about 20 to about 75 mol% and the remainder is hydroxycarboxylic acid. Particularly preferred is when the glycolic acid is about 40 to about 70 mol% and the remainder is hydroxycarboxylic acid. These glycolic acid copolymers (A) having a weight average molecular weight of about 2,000 to about 50,000 are used. The weight average molecular weight is preferably from about 3,000 to about 40,000. The weight average molecular weight is more preferably from about 8,000 to about 30,000. Further, the dispersity (weight average molecular weight / number average molecular weight) of these glycolic acid copolymers (A) is preferably about 1.2 to about 4.0. The dispersity is particularly preferably from about 1.5 to about 3.5.
The glycolic acid copolymer (A) can be produced according to a known production method, for example, the method described in JP-A No. 61-28521.
[0029]
The polylactic acid (B) may be any of L-form, D-form and a mixture thereof, and those having a D-form / L-form (mol%) in the range of about 75/25 to about 20/80. Is preferred. More preferably, the polylactic acid (B) has a D-form / L-form (mol%) in the range of about 60/40 to about 25/75. Particularly preferred is polylactic acid (B) having a D-form / L-form (mol%) in the range of about 55/45 to about 25/75. The polylactic acid (B) preferably has a weight average molecular weight of about 1,500 to about 30,000. The weight average molecular weight is more preferably from about 2,000 to about 20,000. The weight average molecular weight is particularly preferably from about 3,000 to about 15,000. The degree of dispersion of the polylactic acid (B) is preferably about 1.2 to about 4.0. The dispersity is particularly preferably from about 1.5 to about 3.5.
As a method for producing polylactic acid (B), a method of ring-opening polymerization of lactide which is a dimer of lactic acid and a method of dehydrating polycondensation of lactic acid are known. In order to obtain the relatively low molecular weight polylactic acid (B) used in the present invention, a method of directly dehydrating polycondensation of lactic acid is preferred. This production method is described in, for example, JP-A-61-28521.
[0030]
The glycolic acid copolymer (A) and the polylactic acid (B) are used, for example, in a mixing ratio (wt%) represented by (A) / (B) in the range of about 10/90 to about 90/10. The mixing ratio (% by weight) is preferably about 20/80 to about 80/20. The mixing ratio (% by weight) is more preferably about 30/70 to about 70/30. When either component (A) or (B) is too much, only a preparation having almost the same bioactive substance release pattern as that obtained when the component (A) or component (B) is used alone can be obtained. It is not possible to expect a linear release pattern in the latter half of the release. The decomposition / disappearance rate of glycolic acid copolymer (A) and polylactic acid (B) varies greatly depending on the molecular weight or composition, but generally the decomposition / disappearance rate of glycolic acid copolymer (A) is faster. Therefore, the release period can be extended by increasing the molecular weight of the polylactic acid (B) to be mixed or by decreasing the mixing ratio represented by (A) / (B). Conversely, the release period can be shortened by reducing the molecular weight of the polylactic acid to be mixed or by increasing the mixing ratio represented by (A) / (B). Furthermore, the release period can be adjusted by changing the type and ratio of the hydroxycarboxylic acid represented by the general formula [III].
In the sustained-release microcapsule, the content of the biodegradable polymer varies depending on the type of polymer, but preferably 60% or more (W / W) is used for the microcapsule. More preferably, 70% (W / W) or more is used.
In particular, when the physiologically active substance is a peptide represented by the formula (I), the physiologically active substance is 5 to 15% (W / W) as a final content in the sustained-release microcapsule, and the biodegradable polymer is The final content is preferably 80 to 95 (W / W).
[0031]
The weight average molecular weight and dispersity in this specification are the weight average molecular weights of 120,000, 52,000, 22,000, 9,200, 5,050, 2,950, 1,050, 580, 162. The molecular weight in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography (GPC) using nine types of polystyrene as a reference substance and the calculated degree of dispersion. The measurement used GPC column KF804Lx2 (made by Showa Denko), RI monitor L-3300 (made by Hitachi, Ltd.), and chloroform as a mobile phase.
[0032]
Below, the manufacturing method of this invention is explained in full detail.
In the present invention, as a method for producing a microcapsule containing a physiologically active substance and a biodegradable polymer, for example, a solution containing a physiologically active substance is used as an inner aqueous phase, and a solution containing a biodegradable polymer is used as an oil phase. A method of producing from a W / O type emulsion is used. Specifically, the following known microencapsulation methods, for example, a method of microencapsulation by an underwater drying method, a phase separation method, a spray drying method, or the like are used.
First, a physiologically active substance is dissolved or suspended in water, and if necessary, dissolved or added with a drug-holding substance such as gelatin, agar, alginic acid, polyvinyl alcohol or basic amino acids (eg, Lys, His, etc.) Suspend to make the inner aqueous phase liquid. The drug retaining substance is particularly preferably gelatin.
The concentration of the drug in the inner aqueous phase is preferably 0.1 to 200% (W / V). More preferably, it is 20 to 110% (W / V). Particularly preferred is 30 to 100% (W / V).
The weight ratio of the drug-holding substance to the physiologically active substance is 100: 1 to 1: 100, preferably 10: 1 to 1:50, more preferably 10: 1 to 1:10.
In these inner aqueous phase solutions, carbonic acid, acetic acid, oxalic acid, citric acid, phosphoric acid, hydrochloric acid, sodium hydroxide, arginine, lysine are used as pH adjusting agents for maintaining the stability and solubility of physiologically active substances. And salts thereof may be added. Furthermore, as a stabilizer for physiologically active substances, polyol compounds such as albumin, gelatin, citric acid, sodium ethylenediaminetetraacetate, dextrin, sodium hydrogensulfite, polyethylene glycol, etc., or as a preservative, commonly used paraoxybenzoic acid Esters (methylparaben, propylparaben, etc.), benzyl alcohol, chlorobutanol, thimerosal, etc. may be added.
[0033]
The internal aqueous phase solution thus obtained is added to a solution (oil phase) containing a biodegradable polymer, and then an emulsification operation is performed to produce a W / O type emulsion (emulsion). For the emulsification operation, a known dispersion method such as an intermittent shaking method, a method using a propeller type agitator or a turbine type homomixer, a colloid mill method, a homogenizer method, an ultrasonic irradiation method or the like is used.
As the solution (oil phase) containing the biodegradable polymer, a solution obtained by dissolving the polymer in an organic solvent is used. The solvent may be any solvent having a boiling point of about 120 ° C. or less and not miscible with water and capable of dissolving the biodegradable polymer, such as halogenated hydrocarbons (eg, dichloromethane, chloroform, chloroethane). , Dichloromethane, trichloroethane, carbon tetrachloride, etc.), fatty acid esters (eg, ethyl acetate, butyl acetate, etc.), ethers (eg, ethyl ether, isopropyl ether, etc.), aromatic hydrocarbons (eg, benzene, toluene, xylene, etc.) ) Etc. are used. Two or more of these may be mixed and used at an appropriate ratio. The organic solvent is preferably a halogenated hydrocarbon, more preferably dichloromethane.
The concentration of the polymer in the oil phase is not particularly limited as long as the content of the biodegradable polymer in the microcapsule is finally 60% (w / w) or more, preferably 70 to 99% (w / w). Depending on the molecular weight of the polymer and the type of solvent, it is preferably about 0.1 to about 80% (W / W). More preferably, it is about 1 to about 70% (W / W). Particularly preferred is about 10 to about 60% (W / W).
[0034]
Next, the W / O type emulsion thus prepared is subjected to a microencapsulation step.
(1) Underwater drying method
When the W / O emulsion is made into microcapsules by, for example, an underwater drying method, the W / O emulsion is further added to the third phase of the aqueous phase (outer aqueous phase), and the three phases of W / O / W type are added. After forming the emulsion, the solvent in the oil phase is evaporated to prepare microcapsules.
A W / O / W emulsion is made by an emulsification operation similar to that used to make a W / O emulsion.
A commonly used method is used for evaporation of the solvent in the oil phase. The method is carried out by stirring at a normal pressure or gradually while stirring with a propeller type stirrer or a magnetic stirrer, or while adjusting the degree of vacuum using a rotary evaporator or the like.
As the outer aqueous phase, an outer aqueous phase having a volume of 1 to about 10,000 times that of the prepared W / O emulsion is used. More preferably, it is about 10 to about 2000 times, more preferably about 50 to about 500 times.
When adding the W / O emulsion to the outer aqueous phase, the temperature of the outer aqueous phase may be adjusted in advance to, for example, about 10 to about 20 ° C.
[0035]
An emulsifier may be added to the outer aqueous phase. Examples thereof include any anionic surfactant (sodium oleate, stearin, etc.) as long as it generally forms a stable O / W emulsion. Acid salt, sodium lauryl sulfate, etc.), nonionic surfactant (polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester [Tween 80, Tween 60, Atlas Powder Co., Ltd.], polyoxyethylene castor oil derivative [HCO-60 , HCO-50, Nikko Chemicals, etc.), or polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose, lecithin, gelatin and the like. As the emulsifier, one of these may be used, or some of them may be used in combination. The emulsifier is particularly preferably polyvinyl alcohol. The concentration (w / v) of the emulsifier can be appropriately selected from the range of about 0.01% to about 20%, more preferably about 0.05% to about 10%, with respect to the outer aqueous phase.
[0036]
The microcapsules thus obtained are separated by centrifugation or filtration, and then free physiologically active substances, drug-retaining substances, emulsifiers, etc. adhering to the surface of the microcapsules are repeated several times with distilled water. After washing, it is again dispersed in distilled water and freeze-dried. In order to prevent aggregation of particles during freeze-drying, an aggregation inhibitor (eg, water-soluble saccharides such as mannitol, lactose, glucose, starches (eg, corn starch)), amino acids such as glycine and alanine, gelatin, fibrin, Proteins such as collagen, inorganic salts such as sodium chloride, sodium bromide, potassium carbonate, etc.] may be added. The anti-aggregation agent is particularly preferably mannitol. The mixing ratio (weight ratio) of the microcapsules to the anti-aggregation agent is about 50: 1 to about 1: 1, preferably about 20: 1 to about 1: 1, more preferably about 10: 1 to about 5: 1. is there
[0037]
(2) Phase separation method
In the case of producing microcapsules by the phase separation method, a coacervation agent is gradually added to the W / O emulsion under stirring to precipitate and solidify the polymer.
The coacervation agent may be a polymer, mineral oil, or vegetable oil compound that is miscible with the polymer polymer solvent and does not dissolve the encapsulating polymer. For example, silicone oil, Examples include sesame oil, soybean oil, corn oil, cottonseed oil, coconut oil, linseed oil, mineral oil, n-hexane, and n-heptane. You may use these in mixture of 2 or more types. The microcapsules thus obtained are collected by filtration and then repeatedly washed with heptane or the like to remove the coacervation agent. Furthermore, the removal of the free drug and the removal of the solvent are carried out by the same method as the underwater drying method.
[0038]
(3) Spray drying method
In the case of producing microcapsules by the spray drying method, the above W / O emulsion is sprayed into the drying chamber of a spray dryer apparatus (spray dryer) using a nozzle, and the organic particles in the atomized droplets are sprayed in a very short time. The solvent and water are volatilized to prepare finely divided microcapsules. Examples of the nozzle include a two-liquid nozzle type, a pressure nozzle type, and a rotating disk type. At this time, if desired, it is also effective to spray the aqueous solution of the anti-aggregation agent from another nozzle for the purpose of preventing the aggregation of the microcapsules simultaneously with the spraying of the W / O emulsion.
In particular, in the method for producing sustained-release microcapsules of the physiologically active substance represented by the formula (I), it is often preferable to microencapsulate by an underwater drying method.
The microcapsules thus obtained are heated and dried under reduced pressure, if necessary, so that the moisture and solvent in the microcapsules are removed more completely.
[0039]
If microcapsules obtained by the underwater drying method, phase separation method or spray drying method are required, the microcapsules will not melt at a temperature lower than the glass transition temperature of the biodegradable polymer used as the base under reduced pressure. The particles are dried by heating to a temperature at which the particles do not adhere to each other, and the moisture and the organic solvent in the microcapsules are more completely removed and the sustained release property is improved. The organic solvent should be removed to less than 1000 ppm, preferably less than 500 ppm, more preferably less than 100 ppm.
The glass transition temperature refers to a midpoint glass transition temperature (Tmg) obtained when a differential scanning calorimeter (DSC) is used and the temperature is increased at a heating rate of 10 or 20 ° C. per minute.
The heating is preferably performed following freeze-drying or warm-drying of the sustained-release microcapsules, but is not particularly limited, and can be performed after, for example, subdivision.
[0040]
If the heating temperature is less than the glass transition temperature of the biodegradable polymer used as a base, there is no effect of improving the initial release of excessive amounts of bioactive substances, and if the temperature is too high, the microcapsules are fused, deformed, and bioactive. The risk of decomposition and deterioration of the substance increases. Although the heating temperature cannot be generally specified, the physical properties (eg, molecular weight, stability, etc.) of the biodegradable polymer used as the base, the physiologically active substance, the average particle diameter of the microcapsules, the heating time, the degree of drying of the microcapsules , Can be appropriately determined in consideration of the heating method and the like.
Preferably, the microcapsules are heated and dried at a temperature not lower than the glass transition temperature of the biodegradable polymer used as the base and not causing the microcapsules to melt or adhere to each other. More preferably, the biodegradable polymer used as the base is heat-dried within a temperature range from the glass transition temperature to about 30 ° C. higher than the glass transition temperature. In particular, when (1) lactic acid homopolymer and (2) lactic acid / glycolic acid copolymer are used, the glass transition temperature is not lower than the glass transition temperature and not higher than 5 ° C. (particularly the glass transition temperature). When heated and dried at a temperature 3-4 ° C higher), the sustained release is remarkably improved. In addition, if the temperature at the time of heating and drying exceeds 5 ° C. higher than the glass transition temperature of the biodegradable polymer used as the base, the aggregation of the microcapsules occurs at the beginning of heating and drying in which the organic solvent remains largely. It is preferable to heat at a temperature 3 to 4 ° C. higher than the glass transition temperature because it easily occurs.
[0041]
Although the heating and drying time also varies depending on the heating temperature, the amount of microcapsules to be treated, etc., generally, about 24 to about 120 hours are preferable after the temperature of the microcapsules itself reaches a predetermined temperature. Further about 48 to about 96 hours are preferred. In particular, with regard to the upper limit, the heating time may be any number of hours as long as the residual organic solvent and moisture are below the allowable values, but the microcapsules are softened under the conditions above the glass transition temperature, and the physical contact between the microcapsules. Or it deform | transforms with the load at the time of microcapsule lamination | stacking. Therefore, when the remaining organic solvent and moisture are less than the allowable values, it is preferable to quickly finish the heat drying.
The heating method is not particularly limited, and any method may be used as long as the microcapsules are uniformly heated.
Preferable specific examples of the heat drying method include, for example, a method of heat drying in a thermostatic bath, a fluidized bath, a moving bed or a kiln, a method of heat drying with a microwave, and the like. Among these, the method of heating and drying in a thermostat is preferable.
[0042]
The sustained-release microcapsules produced by the method of the present invention can be directly administered to a living body as a fine granule, but can also be molded and administered into various preparations to produce such preparations. It can also be used as a raw material.
Examples of the preparation include injections, oral preparations (eg, powders, granules, capsules, tablets), nasal preparations, suppositories (eg, rectal suppositories, vaginal suppositories) and the like. The amount of the physiologically active substance to be contained in these preparations can vary depending on the type of physiologically active substance, dosage form, target disease, etc., but is usually from about 0.001 mg to about 5 g, preferably From about 0.01 mg to about 2 g.
These preparations can be produced by known methods generally used in the preparation process.
For example, sustained-release microcapsules produced by the method of the present invention include a dispersant (eg, Tween 80, HCO 60 (Nikko Chemicals), carboxymethylcellulose, sodium alginate, etc.), a preservative (eg, methylparaben, propylparaben, benzy). (Alcohol, chlorobutanol, etc.), isotonic agents (eg, sodium chloride, glycerin, sorbitol, glucose, etc.) and aqueous suspensions, or olive oil, sesame oil, peanut oil, cottonseed oil, corn oil and other vegetable oils, propylene It can be dispersed in glycol or the like and molded into an oily suspension to give an injection.
Further, the sustained-release microcapsules produced by the production method of the present invention may be filled in a prefilled syringe chamber, or the dispersion medium and the sustained-release microcapsule are placed in a so-called double chamber prefilled syringe (DPS). The different chambers may be separated and filled.
Furthermore, the sustained-release microcapsule injection is prepared by adding an excipient (for example, mannitol, sorbitol, lactose, glucose, etc.) as a suspension in addition to the above composition, re-dispersing, and then freezing. When it is dried or spray-dried to solidify it, distilled water for injection or an appropriate dispersion medium is added at the time of use, a more stable sustained-release injection can be obtained.
[0043]
For example, in order to obtain a preparation for oral administration, a sustained-release microcapsule produced by the method of the present invention is prepared according to a method known per se, for example, an excipient (eg, lactose, sucrose, starch, etc.), a disintegrant (eg, starch, Calcium carbonate, etc.), binder (eg, starch, gum arabic, carboxymethylcellulose, polyvinylpyrrolidone, hydroxypropylcellulose, etc.) or lubricant (eg, talc, magnesium stearate, polyethylene glycol 6000, etc.) It can be made into an orally administered preparation by compression molding and then, if necessary, coating by a method known per se for the purpose of taste masking, enteric or sustained. Examples of the coating agent include hydroxypropylmethylcellulose, ethylcellulose, hydroxymethylcellulose, hydroxypropylcellulose, polyoxyethylene glycol, Tween 80, bruronic F68, cellulose acetate phthalate, hydroxypropylmethylcellulose phthalate, hydroxymethylcellulose acetate succinate, Eudragit (Rohm) Manufactured by West Germany, methacrylic acid / acrylic acid copolymer), and dyes such as titanium oxide and bengara.
[0044]
For example, for a nasal preparation, the sustained-release microcapsules produced by the method of the present invention can be made into a solid, semi-solid or liquid nasal preparation according to a method known per se. For example, as the solid state, the microcapsules are used as they are, or excipients (eg, glucose, mannitol, starch, microcrystalline cellulose, etc.), thickeners (eg, natural gums, cellulose derivatives, acrylic acid) Polymer etc.) is added and mixed to form a powdery composition. The liquid form is almost the same as in the case of injections, and is an oily or aqueous suspension. In the case of a semi-solid form, an aqueous or oily gel or an ointment is preferred. In addition, these are all pH adjusters (eg, carbonic acid, phosphoric acid, citric acid, hydrochloric acid, sodium hydroxide, etc.), preservatives (eg, paraoxybenzoic acid esters, chlorobutanol, benzalkonium chloride, etc.), etc. May be added.
[0045]
For example, to make a suppository, the sustained-release microcapsules produced by the method of the present invention can be made into an oily or aqueous solid, semi-solid or liquid suppository according to a method known per se. The oily base used in the composition is not particularly limited as long as it does not dissolve the microcapsules. For example, higher fatty acid glycerides (eg, cacao butter, witepsols (Dynamite Nobel), etc.), intermediate fatty acids (eg, miglyol) Etc. (Dynamite Nobel), etc.] or vegetable oils (eg, sesame oil, soybean oil, cottonseed oil, etc.) are used. Examples of the aqueous base include polyethylene glycols and propylene glycol, and examples of the aqueous gel base include natural gums, cellulose derivatives, vinyl polymers, and acrylic acid polymers.
The sustained-release microcapsules produced by the method of the present invention are preferably used as injections.
For example, when used as a suspension injection, the average particle size of the sustained-release microcapsules produced by the method of the present invention may be in a range that satisfies the dispersibility and needle penetration. For example, the average particle size The range is from about 0.1 to about 500 μm. The average particle size is preferably from about 1 to about 300 μm, more preferably from about 2 to about 200 μm.
The microcapsules produced by the method of the present invention can release the physiologically active substance gradually over a long period from 2 to 3 days to about 1 year, usually from about 1 week to 2 to 3 months.
[0046]
The sustained-release microcapsules produced by the method of the present invention have low toxicity and can be used safely.
The dosage of the sustained-release microcapsule produced by the method of the present invention includes the type and content of the physiologically active substance as the main drug, the dosage form, the duration of drug release, the animal to be administered (eg, mouse, rat, horse, cow) , Human warm-blooded mammals), various diseases (eg, prostate cancer, benign prostatic hyperplasia, endometriosis, uterine fibroids, precocious puberty, hormone-dependent diseases such as breast cancer and contraception) Although it is different, an effective amount of the main drug may be used. For example, the dosage per one adult (body weight 50 kg) can be appropriately selected from the range of about 1 mg to about 10 g, preferably about 5 mg to about 2 g, of the microcapsule. The volume of the suspension when administered as an injection can be appropriately selected from the range of about 0.1 to 5 ml, preferably about 0.5 to 3 ml.
[0047]
In particular, the peptide (I) or (II) and a salt thereof used in the present invention have an LH-RH agonistic action or antagonistic action, and contain a peptide (I) or (II) and a salt thereof. Sustained release microcapsules manufactured by the manufacturing method of the invention are used to treat hormone-dependent diseases such as prostatic hypertrophy, prostate cancer, uterine fibroids, endometriosis, dysmenorrhea, precocious puberty or breast cancer. Used as a drug and contraceptive. In particular, when the peptide (I) or a salt thereof is used as the therapeutic agent or the contraceptive agent, the dose per person for an adult (with a body weight of 50 kg) is about 1 mg to 100 mg as the peptide (I), preferably Is 2 mg to 50 mg.
[0048]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described more specifically with reference to the following examples.
In the following description, Tmg represents the above-mentioned midpoint glass transition temperature.
【Example】
Example 1
1 g of leuprorelin acetate (TAP-144) and 157.5 mg of gelatin were added to 1.0 ml of distilled water heated to 70 to 80 ° C. and dissolved by heating. 7.85 g of lactic acid / glycolic acid copolymer (lactic acid / glycolic acid = 75/25 mol%, viscosity of 0.155, weight average molecular weight of about 11000) was added to a solution that had been heated slightly to the extent that gelatin did not solidify. Wako Pure Chemical Co., Ltd., whose viscosity and weight average molecular weight were determined as follows) was added 21 g of a solution dissolved in 13.15 g of dichloromethane, and stirred and emulsified with a small homogenizer for several minutes to obtain W / O type. An emulsion was obtained. After cooling this emulsion to 10 to 20 ° C., it is poured into 5000 ml of a 0.1% (w / v) polyvinyl alcohol aqueous solution that has been adjusted to 10 to 20 ° C. in advance, and W is added using a turbine homomixer. / O / W type emulsion. The W / O / W type emulsion was stirred at 20 to 35 ° C. to volatilize dichloromethane, and the internal W / O type emulsion was solidified and then collected using a centrifuge. This was again dispersed in distilled water and further centrifuged to wash away free drug and polyvinyl alcohol. The collected microcapsules were suspended in a small amount of distilled water, 1.5 g of D-mannitol was added and dissolved, and the resulting microcapsule suspension was freeze-dried under reduced pressure to obtain microcapsules.
Weight average molecular weight:
Dissolve 0.20 g of the copolymer in 10 ml of tetrahydrofuran (THF) to prepare a sample solution. Separately, polystyrene standards having weight average molecular weights of about 964000, about 19600, about 5570, and about 870 (using Tosoh catalog Nos. F-10, F-2, A-5000, and A-1000, respectively) were reduced to 0. 1 g is dissolved in 10 ml of THF to obtain standard solution A. Also, 0.1 g of polystyrene standard products having the same molecular weights of about 37900, about 9100, about 2980 and about 500 (using Tosoh catalog Nos. F-4, F-1, A-2500 and A-500, respectively). Dissolve in 10 ml of THF to obtain standard solution B. About 100 microliters of sample solutions and standard solutions A and B, the gel permeation chromatograph (GPC) method of the following conditions was operated, and the weight average molecular weight (Mw) was calculated | required by the following calculation.
(Operating conditions)
Detector: Differential refractometer [Shodex RI SE-51 (Showa Denko) or one having equivalent performance].
Column: Precolumn Shodex A-800p (50 × 6 mm inner diameter) Shimadzu HSG-30 (500 × 7.9 mm inner diameter), Shimadzu HSG-20 (500 × 7.9 mm inner diameter), Shimadzu HSG-15 (500 × 7. 9 mm inner diameter) and Shimadzu HSG-10 (500 × 7.9 mm inner diameter) are connected in order of decreasing pore diameter of the filler. Or those with equivalent performance.
Column temperature: constant temperature around 50 ° C
Mobile phase: Tetrahydrofuran
Flow rate: 1.0ml / min
Injection volume: 100 μl
(Calculation)
A calibration curve is prepared by plotting the retention times obtained from the polystyrene standard solutions A and B and the logarithm of the molecular weight. Next, the copolymer elution component obtained from the sample solution is fractionated at 30-second intervals, and the fraction is measured by the area automatic integration method.
[Expression 1]
viscosity:
About 1.0 g of the copolymer is accurately weighed and dissolved in chloroform to make exactly 100 μl, which is used as a sample solution. For the sample solution and chloroform, the flow-down time was measured at 25 ° C. using an Ubbelohde viscometer, and the viscosity was determined according to the following equation.
[Expression 2]
[0049]
Example 2
As a copolymer, lactic acid / glycolic acid copolymer (lactic acid / glycolic acid = 75/25 mol%, viscosity 0.154, weight average molecular weight about 10300; Wako Pure Chemical Industries, Ltd., viscosity and weight average molecular weight are shown in Example 1. The microcapsules were obtained in the same manner as in Example 1 except for the above.
Example 3
As a copolymer, lactic acid / glycolic acid copolymer (lactic acid / glycolic acid = 75/25 mol%, viscosity 0.155, weight average molecular weight about 11500; Wako Pure Chemical Industries, Ltd., viscosity and weight average molecular weight are the same as in Example 1. The microcapsules were obtained in the same manner as in Example 1 except for the above.
[0050]
Example 4
The microcapsules obtained in Example 1 were dried by heating at 50 ° C., 3 ° C. higher than the Tmg (° C.) of the base lactic acid / glycolic acid copolymer under reduced pressure for about 24 hours. Release microcapsules were obtained.
Example 5
The microcapsules obtained in Example 1 were dried by heating at 50 ° C., 3 ° C. higher than the Tmg (° C.) of the base lactic acid / glycolic acid copolymer, for about 48 hours under reduced pressure. Release microcapsules were obtained.
[0051]
Example 6
The microcapsules obtained in Example 1 were dried by heating at 50 ° C., 3 ° C. higher than Tmg (° C.) of the base lactic acid / glycolic acid copolymer, for about 96 hours under reduced pressure. Release microcapsules were obtained.
Example 7
The microcapsules obtained in Example 1 were dried by heating at 50 ° C., 3 ° C. higher than the Tmg (° C.) of the base lactic acid / glycolic acid copolymer under reduced pressure for about 120 hours. Release microcapsules were obtained.
[0052]
【The invention's effect】
According to the production method of the present invention, the initial release of an excessive amount (eg, 50%, etc.) of a physiologically active substance immediately after administration is drastically suppressed, and from about 1 to 3 days for a very long time immediately after administration. A sustained release microcapsule that releases a certain amount of physiologically active substance over a period of about 1 week to 2 months, and has very little residual organic solvent and has clinically very excellent properties as a pharmaceutical product. And in good yield.
Claims (23)
(Pyr)Glu-R1-Trp-Ser-R2-R3-R4-Arg-Pro-R5 (I)
〔式中、R1はHis,Tyr,Trpまたはp−NH2−Phe、R2はTyrまたはPhe、R3はGlyまたはD型のアミノ酸残基、R4はLeu,IleまたはNle、R5はGly−NH−R6(R6は水素原子または水酸基を有しまたは有しない低級アルキル基)またはNH−R6(R6は前記と同意義)を示す〕で表わされるペプチドまたはその塩である請求項1記載の製造法。The physiologically active substance is represented by the general formula (I);
(Pyr) Glu-R 1 -Trp-Ser-R 2 -R 3 -R 4 -Arg-Pro-R 5 (I)
[Wherein R 1 is His, Tyr, Trp or p-NH 2 -Phe, R 2 is Tyr or Phe, R 3 is a Gly or D type amino acid residue, R 4 is Leu, Ile or Nle, R 5 Is Gly-NH-R 6 (R 6 is a lower alkyl group having or not having a hydrogen atom or a hydroxyl group) or NH-R 6 (R 6 is as defined above)] or a salt thereof The production method according to claim 1.
(Pyr)Glu-His-Trp-Ser-Tyr-D-Leu-Leu-Arg-Pro-NHCH2-CH3
で表わされるペプチドまたはその塩である請求項1記載の製造法。Bioactive substance is formula
(Pyr) Glu-His-Trp-Ser-Tyr-D-Leu-Leu-Arg-Pro-NHCH 2 -CH 3
The production method according to claim 1, which is a peptide represented by the formula:
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